盐生植物根际土壤微生物和酶学特性及植物种间差异研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:baolm
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盐碱土由于盐分含量高、土壤质量差、利用效率低的特点,已成为世界性的土壤退化问题。盐生植物对盐碱环境耐受性较强的特点使其逐渐被应用于盐碱地的植物修复过程中。目前,关于盐生植物根系活动对盐碱地土壤质量提升作用的研究仍处在探索阶段。因此,本研究以西北半干旱区内陆盐碱地6种典型的盐生植物为研究对象,对不同盐生植物根际土壤理化性质、胞外酶活性和氨基糖含量进行测定,探讨了土壤酶活性、微生物残留物对盐生植物类型、生长季节的响应特征。主要研究结果如下:(1)盐生植物显著影响土壤p H、土壤盐分含量和土壤电导率。各盐生植物根际土壤p H均低于裸地,碱蓬、拂子茅降幅明显。盐爪爪、芦苇、拂子茅和柽柳根际土壤盐分含量显著降低32%、88%、79%、65%,电导率显著降低30%、87%、78%、59%,而碱蓬和白刺根际土壤盐分含量和电导率却略有增加。各盐生植物对土壤p H、盐分含量、电导率的影响在生长季中期最大。(2)盐生植物显著提升根际土壤有机质和土壤氮、磷等矿质养分含量。碱蓬对土壤有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、全磷和速效磷的提升效应均高于其他植物。各盐生植物中,白刺、芦苇、拂子茅、碱蓬对有机质和全氮的提升效应在生长季中期最大,柽柳则为生长季初期;芦苇、拂子茅对硝态氮的提升效应在生长季中期最大,白刺、盐爪爪、柽柳和碱蓬则为生长季末期;白刺、盐爪爪、芦苇、拂子茅、柽柳和碱蓬对铵态氮的提升效应在生长季初期最大;白刺、芦苇、拂子茅和柽柳对全磷的提升效应在生长季中期最大,碱蓬则为生长季末期最大;芦苇对速效磷的影响在生长季中期最大,碱蓬则为生长季末期最大。(3)盐生植物显著提升根际土壤碳循环酶(CBH、BG)、氮循环酶(NAG、LAP)、磷循环酶(ALP)活性。碱蓬对土壤碳循环酶活性、氮循环酶活性和磷循环酶活性的提升效应高于其它植物。白刺、盐爪爪、柽柳、碱蓬、芦苇、拂子茅在生长季中期对土壤β-D-纤维二糖水解酶(CBH)、β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)影响最大;芦苇、拂子茅、柽柳和碱蓬在生长季中期对土壤β-1,4-N酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性影响最大;白刺、盐爪爪、拂子茅在生长季中期对土壤L-亮氨酸氨肽酶(LAP)影响最大,芦苇、柽柳和碱蓬则为生长季末期最大;盐爪爪、碱蓬、拂子茅在生长季中期对土壤磷酸酶(ALP)活性影响最大,而白刺、芦苇则为生长季末期最大。盐生植物根际土壤酶活性受土壤有机质、全磷、全氮、速效磷的影响较大,其中土壤有机质为影响土壤酶活性的最主要因子。(4)盐生植物显著提升根际土壤氨基糖含量及其比值。不同盐生植物中,对氨基葡萄糖、氨基半乳糖和氨基糖总量影响最大的是碱蓬、拂子茅,对胞壁酸影响最大的是碱蓬,对土壤Glu N/Mur A影响最大的是白刺、芦苇。6种盐生植物对氨基葡萄糖、氨基半乳糖和总氨基糖的影响在生长季中期最大;白刺、拂子茅、盐爪爪和碱蓬对土壤胞壁酸和Glu N/Mur A的影响在生长季中期最大。土壤理化性质、酶活性影响土壤中氨基糖的累积量,土壤有机质、全氮、全磷和氮循环酶(NAG、LAP)、磷循环酶(ALP)为影响土壤氨基糖累积过程的主要理化因子和酶活性因子。在不同生长季节下,对西北半干旱区内陆盐碱地6种典型盐生植物根际土壤的研究发现,盐生植物对土壤理化性质、酶活性和微生物残留物积累的影响均为正效应;其中,碱蓬对上述指标的影响明显大于其他类型植物。因此,在今后盐碱地的生物修复过程中,应重视碱蓬的作用。
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