土壤微生物生物量氮(MBN)在土壤中包含了最大比例的生物活性氮(N),是土壤氮循环的重要参与者。农业活动(例如作物轮作和单作)极大地影响了农业生态系统中的MBN。但是,目前农业生态系统中作物轮作和单作对MBN影响的研究极其缺乏。因此,本文基于203个已发表的文献进行整合分析(Meta 分析),以量化在合成氮肥施用下轮作和单作系统对MBN的影响。本研究发现,作物轮作显著提高了MBN的响应比(RR),并在旱地轮作条件下达到最高水平。然而,旱地作物单作并没有改变MBN的响应比,但是,水稻单作中MBN的响应比有所增加。作物轮作和单作系统之间的差异可能是由于不同的种植管理方式、氮素添加的方式、添加量和施肥年限所致。与作物单作系统相比,作物轮作对土壤总氮(TN)的增加幅度更大,对土壤pH的降低幅度较小。MBN的RR与矿质N的RR仅在作物轮作系统中正相关,MBN的RR与土壤pH的RR仅在单作系统中正相关。随机森林和结构方程模型的结果表明,MBN变化的主要驱动因素在作物轮作系统中是土壤矿质N和TN,在单作系统中是土壤pH。总之,本研究表明,轮作由于改善了土壤氮源,可以作为提高MBN的有效途径,从而提高MBN对由于大量施用化学氮肥导致的低pH的抵抗力。
目前人们对原生动物转移磷酸盐和改善玉米生长的能力还知之甚少。本文旨在探讨Colpoda cucullus能否通过转移磷来提高玉米的磷素水平。在根箱的外室土壤中接种纤毛虫C.cucullus,并添加KH232PO4、磷矿粉(RP)、普钙(SP)或磷酸铵(AP),然后在内室种植玉米。结果表明,接种C.cucullus的玉米植株32P放射性显著高于对照。此外,接种C.cucullus后玉米干物质显著增加了25.07%,氮磷钾含量增加了1~36% (P<0.05)。接种纤毛虫后,根箱内室土壤速效磷也提高了30%以上(P<0.05)。由此推测,磷素可能由接种的C.cucullus从外室运输到内室,然后被玉米植株吸收。