AFM微生物生物量和活性
CAT显著影响土壤呼吸和CEM(表6.2)。此外，块土和根土的所有微生物参数都存在显著差异(表6.2)。Cmic在各位点间差异显著
2007年和2008年，以及2008年呼吸和CEM。此外，AFM和Cmic还观察到土壤x位点的显著相互作用(表6.2)。
对于大块土壤，那不勒斯在CAT处理下AFM大于No-CAT处理下，但差异不显著(图6.8)，而都灵在CAT处理下AFM首先在2007年显著低于No-CAT，然后在2008年显著高于No-CAT处理(图6.8)。在根茎土壤中，CAT处理的AFM始终低于No-CAT处理，但仅在2007年都灵处理差异显著(图6.8)。
在那不勒斯或都灵的整个实验期间，在块状或根状土壤中，CAT和No-CAT之间的微生物生物量没有发现显著差异(图6.8)。
在那不勒斯和都灵，无论是块状土壤还是根状土壤，呼吸作用从无猫处理到有猫处理都表现出类似的增加趋势。然而，仅在2007年那不勒斯块土和2007年那不勒斯根茎土中增加显著
表6.2在那不勒斯和都灵遗址中，土壤中添加仿生催化剂(铁卟啉)对大块土壤和根状土壤中微生物生物量和活性的影响及其年份差异的显著性水平(p值来自方差分析)
呼吸
2007(三合一)治疗(CAT/NO- 1 CAT)
土壤(块状-根状
网站(Napoli-Torino) |
1 |
0.422 |
0.015 |
0.893 |
土壤处理 |
1 |
0.166 |
0.125 |
0.138 |
处理部位 |
1 |
0.159 |
0.857 |
0.710 |
土壤x场地 |
1 |
0.931 |
< 0.001 |
0.365 |
处理x土壤x地点 |
1 |
0.571 |
0.133 |
0.522 |
2008(三方) |
||||
治疗(CAT /不, |
1 |
0.275 |
0.874 |
0.016 |
猫) |
||||
土壤(Bulk-Rhizo) |
1 |
< 0.001 |
< 0.001 |
< 0.001 |
网站(Napoli-Torino) |
1 |
0.154 |
0.003 |
< 0.001 |
土壤处理 |
1 |
0.140 |
0.668 |
0.854 |
处理部位 |
1 |
0.816 |
0.487 |
0.049 |
土壤x场地 |
1 |
0.002 |
< 0.001 |
0.988 |
处理x土壤x地点 |
1 |
0.864 |
0.575 |
0.575 |
2007 - 2008(三方) |
||||
年(2007 - 2008) |
1 |
< 0.001 |
< 0.001 |
< 0.001 |
网站(Napoli-Torino) |
1 |
0.280 |
0.030 |
0.033 |
土壤(Bulk-Rhizo) |
1 |
< 0.001 |
< 0.001 |
< 0.001 |
年份x地点 |
1 |
0.099 |
< 0.001 |
0.050 |
年份x土壤 |
1 |
< 0.001 |
0.003 |
0.680 |
场地x土壤 |
1 |
< 0.001 |
0.025 |
0.505 |
年份x地点x土壤 |
1 |
< 0.001 |
< 0.001 |
0.512 |
2007(双向)治疗
(猫/不要猫)的网站
(那不勒斯-都灵)治疗地点
2008(双向)治疗
(猫/不要猫)的网站
(那不勒斯-都灵
0.010
0.165 - 0.850
2007 - 2008
(那不勒斯-都灵)年网站
0.008
0.082
dF自由度、AFM活性真菌菌丝体、Cmic微生物碳、CEM内生矿化系数、添加仿生催化剂的CAT常规耕作、不加催化剂的NO-CAT常规耕作。粗体显示的值具有统计学意义
2007年和2008年，CAT条件下那不勒斯的内生矿化系数(CEM)明显大于非CAT条件下的，而都灵仅在2007年是如此(图6.5)。无论处理方式如何，那不勒斯土壤的CEM均大于都灵土壤(图6.5)。
小麦土壤与玉米土壤(No-CAT/TRA)相比，Cmic和呼吸值在小麦土壤中显著降低(p = 0.045和p = 0.029)。那不勒斯和都灵这两年的散装土壤含水量非常相似(图6.8)。那不勒斯的根际土壤含水量低于都灵。
Bulk-soil
Bulk-soil
30 20 10
Rhizo-soil
-
- Na 07 Na 08转07转08
嗯，NO-CAT EZ CAT
图6.8那不勒斯(Na)和都灵(To)试验点土壤活性真菌菌丝体、微生物C、微生物呼吸和含水量(均值±SE)CAT:仿生催化剂，NO-CAT:控制。左边的数字为块状土的报告值;右边的数字报告了根茎土壤的数值。不同字母表示处理间存在显著差异(方差分析-霍尔姆-西达克检验;P < 0.05) a b b a a b
与不加CAT相比，CAT增加了块状土壤的含水量，而在根状土壤中效果相反(图6.8)。
CAT在块状土壤中增加了AFM和微生物生物量，但在根状土壤中有相反的作用，与总板计数结果一致需氧细菌、纤维素分解细菌、真菌和放线菌。CAT增加了块状和根状土壤的呼吸，因此，与CEM值一致，表明SOM的原位光聚合出乎意料地有利于而不是限制CO2
排放。这一结果与CAT土壤比No-CAT土壤测量到的更大的CO2通量相一致，尽管排放包括根呼吸(见第9章)。此外，我们的发现与引用的微观实验(Gelsomino et al. 2010)一致，该实验揭示了铁卟啉的添加显著减少了来自未种植土壤的CO2流出，而当玉米植物存在时，CO2排放受到刺激。Gelsomino等人(2010)假设铁卟啉诱导的粗根系有利于增强土壤大团聚体的破坏，从而使物理保护的SOM暴露于微生物分解。然而，他们无法量化自养呼吸(玉米根系)和异养呼吸(根际微生物)对土壤CO2排放的贡献。
我们的数据是指CAT处理对小麦土壤的影响，没有考虑根系呼吸。此外，我们还发现根茎和块状土壤的呼吸作用都有所增加。因此，至少对于块状土壤，Gelsomino et al.(2010)提出的解释应该被明确排除。然而，在块状土壤和根状土壤中，微生物群落对CAT的反应截然不同，根系很可能抑制了微生物群落的生长。尽管观察到的证据表明，在CAT中CO2的释放量与No-CAT相同或更多，但催化剂辅助的SOM原位光聚合已被证明在整个实验期间在所有地点隔离有机C(见第4章)。
由于催化剂、微生物群落和根系之间的相互作用机制复杂，这些对比结果还不能完全解释。然而，这种相反行为的一个可能原因可能是氧化光聚合的底物是SOM的酚或氧化芳香基团，它们产生自由基，其耦合增加腐殖质分子之间的共价键。SOM的这些芳香光聚合组分在土壤中变得更加生物稳定，因此可能解释了在某些情况下AFM的减少。因此，SOM的碳链烷基化合物可能更容易接近微生物降解由于腐殖质构象的改变后，分离光聚合芳香部分。
另一个有趣的现象是，含猫土壤的土壤含水量低于无猫土壤，而块状土壤则相反。这可能是由于根系与催化剂的相互作用引起了周围土壤结构的改变，从而限制了保水能力。这种改变也可能影响微生物群落的大小。
当比较小麦和玉米土壤的结果时，很明显，玉米土壤的微生物生物量和活性更大。考虑到小麦和玉米生长在不同的季节，气候条件至少可以部分解释这种差异(Mahmood et al. 2005)。然而，重要的是要记住，不同的植物物种产生不同的根际效应(Vancura et al. 1977;Cheng et al. 2003)。玉米和小麦对根际真菌群落均有较弱的影响。相比之下，在都灵，玉米对Cmic具有正的根际效应，其中微生物生物量的增加伴随着呼吸的增加。
继续阅读:土壤N2O的产生与排放
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