2025, 62(3).DOI: 10.11766/trxb202312260540
摘要:间作种植模式是利用农田生物多样化增加土壤碳(C)固存的有效途径。为探究间作体系中邻近玉米的花生根际微生物对土壤有机碳(SOC)固持的贡献,依托江苏省农业科学院花生/玉米间作长期实验平台,设置两行花生两行玉米带状种植,利用生态测试板(BIOLOG)和气相色谱等技术,分析玉米对邻近花生根际微生物C代谢能力的影响机制,解析微生物残体碳的积累规律。结果表明,相较于远离玉米的花生,邻近玉米的花生根际多酚氧化酶活性降低了19.0%,平均颜色变化率(AWCD)提高了22%,根际微生物对酚酸类和氨基酸类的代谢能力分别提高了149.4%和16.1%;邻近玉米的花生根际土壤总氨基糖含量(TAS)相较于远离玉米的花生提高了6.45%,并提高了其细菌残体碳和真菌残体碳的含量,最终促使SOC提高了12.9%。研究表明邻近玉米没有改变花生根际土壤呼吸速率,而是降低花生根际SOC分解酶活性并增强根际微生物对更广泛有机碳组分的代谢能力,进而通过积累微生物残体碳(包括细菌和真菌残体碳)来提升根际SOC固持。
2018, 55(2):390-398.DOI: 10.11766/trxb201710310503
摘要:以黄河三角洲垦殖区的轻度和中度盐渍土为研究对象,研究了垦殖过程中两种盐渍土氨基糖(氨基葡萄糖、氨基半乳糖、胞壁酸及氨基糖总量)的积累特征,并利用氨基葡萄糖和胞壁酸的比值探讨了真菌和细菌残留物在不同盐渍土有机质积累过程中的相对贡献。结果表明:盐渍化程度对氨基糖总量和单个氨基糖的积累均有显著影响。轻度盐渍土氨基糖含量显著高于中度盐渍土,而不同种类氨基糖含量对盐渍土的响应因微生物来源不同而有所差异。氨基葡萄糖主要来源于真菌,轻度盐渍土中的含量显著高于中度盐渍土。氨基半乳糖的来源并不明确,但与氨基葡萄糖的累积特征相似。胞壁酸唯一来源于细菌,轻度盐渍土中的含量则显著低于中度盐渍土。氨基葡萄糖和胞壁酸的比值在轻度盐渍土中显著高于中度盐渍土,表明与轻度盐渍土相比,细菌残留物对中度盐渍土有机质积累的相对贡献显著增大,也暗示随着盐渍程度加大,细菌逐渐转为优势群体。
2012, 49(3):535-543.DOI: 10.11766/trxb201012210539
摘要:以吉林德惠市中层黑土进行7年田间定位试验的小区土壤为研究对象,对免耕(NT)和传统耕作下(CT)耕层(0~20 cm)氨基糖态碳含量的变化特征进行了分析。结果表明,与传统耕作相比,实施免耕7年后整个耕层土壤中氨基糖态碳含量显著增加( p <0.05),以表层(0~5 cm)增加幅度最大,高达94.7%。说明在研究地区,免耕措施有利于微生物代谢物如细胞壁物质等作为潜在的碳源逐渐积累在土壤中。免耕土壤中不同微生物来源氨基糖态碳的含量均较传统耕作有显著增加,但是变化特征有所不同,其中免耕条件下真菌来源的氨基葡萄糖的积累量较传统耕作高出1倍多,而且氨基葡萄糖与细菌来源的胞壁酸的比值(6.9~7.3)显著高于传统耕作(4.7~5.4),暗示实施免耕秸秆还田7年后土壤中真菌已逐渐转为优势群体,而真菌占优势的农田生态系统具有更大的固碳潜力。
2011, 48(3):665-671.DOI: 10.11766/trxb201003220099
摘要:
2011, 48(6):1189-1195.DOI: 10.11766/trxb201101180027
摘要:采用13CO(NH2)2为底物进行黑土培养实验,利用气相色谱/质谱技术测定土壤中三种氨基糖含量以及同位素富集比例,根据其微生物标识物作用探讨土壤中不同微生物群落对于尿素碳的同化利用特征及黑土氨基糖库对于尿素添加的响应。研究结果表明,尿素碳可以被土壤微生物同化利用,但是可利用性显著低于葡萄糖。氨基葡萄糖中13C富集比例显著高于胞壁酸,表明真菌对尿素碳的同化能力高于细菌。尿素添加使土壤有机碳含量有所下降,同时土壤氨基糖总量及其与有机碳的相对比例也显著降低,说明在碳源严重受限条件下,氨基糖可被优先分解利用以补充碳源供给。胞壁酸含量虽低,但其调节并平衡碳氮元素的供给与需求的能力较强;氨基葡萄糖稳定性高于胞壁酸,但在碳源缺乏时也可部分分解。土壤氨基糖的动态与土壤碳氮的可利用性及其耦合作用密切相关,在平衡土壤碳氮需求方面具有一定的调节作用。
2010, 47(4):760-766.DOI: 10.11766/trxb200811140423
摘要:通过室内培养实验探讨了葡萄糖及不同数量的NH4+施入对土壤中三种氨基糖(氨基葡萄糖、氨基半乳糖和胞壁酸)动态的影响,同时利用氨基葡萄糖和胞壁酸的比值探讨了微生物在养分固持过程中的相对贡献。结果表明,土壤氨基糖数量受到外加碳源和养分的显著影响,且其变化各有特征。胞壁酸受养分影响最为显著,可在一定程度上调节并平衡碳氮元素的供给与需求;氨基葡萄糖稳定性高于胞壁酸,但在碳源极度缺乏时也可分解;养分状况对氨基半乳糖的影响并不显著。碳源是促进土壤微生物氮素固持的关键因子,在活性碳源存在下,相对丰富的氮素供给有利于细菌的快速生长,而碳源相对充足时则有利于真菌的快速增殖。
2009, 46(2):289-298.DOI: trxb10.11766/200706080214
摘要:建立了利用活性碳源和15N-NH4 +培养-气相色谱/质谱联机测定土壤氨基糖和氨基酸手性异构体15N富集比值的方法,从而可有效区分土壤中原有的和利用外源氮素新合成的氨基化合物。在活性底物存在下,外加同位素氮素被迅速同化并合成氨基化合物,因而利用质谱技术可检测到同位素峰的强度变化。由于氨基糖和中性及酸性氨基酸分子中只有一个N原子,15N富集度可通过同位素峰(F+1)与母峰F相对强度的比值计算;但碱性氨基酸赖氨酸的质谱碎片m/z 439含有两个N原子,15N富集度应利用m/z 441(F+2)的相对强度的变化计算。15N在目标化合物中的富集程度用原子百分超(APE)评价,D-氨基酸的APE还需进一步利用水解诱导的外消旋化系数(HIR%)校正。APE值可反映氨基化合物的循环速率大小,是研究土壤氮素动态变化的有力工具.