Nitrogen limitation for microbial g

Nitrogen limitation for microbial growth in late summer and early fall was perhaps exacerbated by a shift in soil microbial community composition. Microbial biomass C-to-N ratio, which has been used to indicate the relative abundance of bacteria versus fungi at a coarse level,was significantly different between sampling times. For each turfgrass type, the ratio was lower in September than that in December, suggesting that microbial community in September was more bacteria-abundant compared to December. It is well known that bacteria require more N per unit biomass C than fungi. Perhaps, soil bacteria overwhelmed fungi during summer months for using the easily-degradable C provided by the active growth of turfgrasses. Nevertheless, the higher abundance of bacteria in the microbial community could require more N to support the community biomass production. This might make the N limitation for soil microbial growth in September get worse.
4.2. Factors determining temporal patterns of soil microbial activity
Temporal patterns in soil microbial CO2 respiration were independent of turfgrass types, showing significantly higher activity in May than at other sampling times. While microbial CO2 respiration was measured under laboratory conditions, its dynamics could be partially explained by water-extractable soil organic C contents (r2 = 0.30, P < 0.01) as well as by the activities of cellulose (r2 = 0.28, P < 0.01) and β-glucosaminidase (r2 = 0.28, P < 0.01). These suggest microbial respiration may represent, to some degree, soil microbial activity in the field. The correlations between microbial respiration and soil enzyme activities are consistent with the concept that enzyme-mediated depolymerization is the rate limiting step of microbial C decomposition.
Several factors impact the activity of soil cellulase. As the substrate, cellulose may directly regulate microbial production of cellulase and therefore soil cellulase activity often increases after the addition of cellulose (Geisseler and Horwath, 2009). Because cellulose is the major component of turfgrass materials, addition of grass clippings significantly increases soil cellulase activity (Yao et al., 2009). If cellulose availability was the primary factor regulating soil cellulase activity, one would expect higher cellulose activity during summer, and particularly in warm-season turfgrass systems, due to continuous cellulose supply by the actively growing grasses. However, cellulase activity was depressed in September, possibly due to nutrient limitation of enzyme synthesis (Chróst, 1991; Allison and Vitousek, 2005). Given additional available N, microbes allocate more resource to the production of C-mineralization enzymes (Sinsabaugh and Moorhead, 1994). Thus, it is not too surprising that N is an important regulator of soil cellulase activity (Fog,1988; Berg and Matzner, 1997). A number of studies in grasslands and forests have shown that mineral N input stimulated soil cellulase activity (Carreiro et al., 2000; Saiya-Cork et al., 2002; Waldrop et al., 2004; Gallo et al., 2005; Sinsabaugh et al., 2005; Keeler et al., 2009). Soil available N appeared to be limiting in late summer and early fall and therefore restrained microbial production of C-mineralization enzymes and the enzyme activity. Wallenstein et al. (2009) also thought that N limitation was the primary cause for low enzyme activity in summer at their study site. We found that cellulose activity was elevated in May, coincident with higher soil N availability, but was relatively low in September when soil N availability was also low. While soil inorganic N content in December was also low, it might not be limiting for soil microbes due to the lack of turfgrass growth and thus Nuptake. As a consequence, soil cellulose activity was enhanced. This pattern suggests that N availability was a key factor regulating microbial activity in turfgrass systems.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ข้อจำกัดของไนโตรเจนสำหรับจุลินทรีย์เจริญเติบโต ในช่วงปลายฤดูร้อน และต้นฤดูใบไม้ร่วงถูกบางทีเลวร้าย โดยการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบชุมชนจุลินทรีย์ดิน อัตราส่วน C-N ชีวมวลจุลินทรีย์ ซึ่งถูกใช้เพื่อบ่งชี้ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของแบคทีเรียและเชื้อราที่อยู่ในระดับที่หยาบ แตกต่างระหว่างเวลาสุ่มตัวอย่างได้ สำหรับแต่ละชนิด turfgrass อัตราส่วนได้ต่ำในเดือนกันยายนที่ธันวาคม บอกว่า จุลินทรีย์ชุมชนในเดือนกันยายนเป็นแบคทีเรียมากขึ้นมากเมื่อเทียบกับธันวาคม เป็นที่รู้จักว่า แบคทีเรียต้องใช้ N เพิ่มเติมต่อหน่วยชีวมวล C มากกว่าเชื้อรา บางที จมดินแบคทีเรียเชื้อราในช่วงฤดูร้อนสำหรับการใช้ C ย่อยสลายได้ง่ายโดยการเติบโตที่ใช้งานอยู่ของ turfgrasses อย่างไรก็ตาม ความอุดมสมบูรณ์สูงของแบคทีเรียในชุมชนจุลินทรีย์ต้องมี N เพิ่มเติมเพื่อสนับสนุนการผลิตชีวมวลของชุมชน นี้อาจทำให้ข้อจำกัด N การเติบโตของจุลินทรีย์ดินในเดือนกันยายนได้รับแย่4.2. ปัจจัยกำหนดกาลเวลารูปแบบของกิจกรรมจุลินทรีย์ดินรูปแบบชั่วคราวในดินจุลินทรีย์หายใจ CO2 อิสระชนิด turfgrass แสดงนัยสำคัญกิจกรรมพฤษภาคมกว่าเวลาสุ่มตัวอย่างอื่น ๆ ได้ ในขณะที่จุลินทรีย์หายใจ CO2 ถูกวัดภายใต้สภาพห้องปฏิบัติการ ตัวอาจสามารถอธิบายบางส่วน โดยเนื้อหา C extractable น้ำดินอินทรีย์ (r2 = 0.30, P < 0.01) เช่นเดียวกับ โดยกิจกรรมของเซลลูโลส (r2 = 0.28, P < 0.01) และβ-glucosaminidase (r2 = 0.28, P < 0.01) เหล่านี้แนะนำจุลินทรีย์หายใจอาจเป็นตัวแทน ในระดับหนึ่ง ในฟิลด์กิจกรรมจุลินทรีย์ดิน ความสัมพันธ์ระหว่างจุลินทรีย์หายใจและกิจกรรมของเอนไซม์ดินจะสอดคล้องกับแนวคิดที่ depolymerization สื่อเอนไซม์คือ อัตราจำกัดขั้นตอนการย่อยสลายของจุลินทรีย์ CSeveral factors impact the activity of soil cellulase. As the substrate, cellulose may directly regulate microbial production of cellulase and therefore soil cellulase activity often increases after the addition of cellulose (Geisseler and Horwath, 2009). Because cellulose is the major component of turfgrass materials, addition of grass clippings significantly increases soil cellulase activity (Yao et al., 2009). If cellulose availability was the primary factor regulating soil cellulase activity, one would expect higher cellulose activity during summer, and particularly in warm-season turfgrass systems, due to continuous cellulose supply by the actively growing grasses. However, cellulase activity was depressed in September, possibly due to nutrient limitation of enzyme synthesis (Chróst, 1991; Allison and Vitousek, 2005). Given additional available N, microbes allocate more resource to the production of C-mineralization enzymes (Sinsabaugh and Moorhead, 1994). Thus, it is not too surprising that N is an important regulator of soil cellulase activity (Fog,1988; Berg and Matzner, 1997). A number of studies in grasslands and forests have shown that mineral N input stimulated soil cellulase activity (Carreiro et al., 2000; Saiya-Cork et al., 2002; Waldrop et al., 2004; Gallo et al., 2005; Sinsabaugh et al., 2005; Keeler et al., 2009). Soil available N appeared to be limiting in late summer and early fall and therefore restrained microbial production of C-mineralization enzymes and the enzyme activity. Wallenstein et al. (2009) also thought that N limitation was the primary cause for low enzyme activity in summer at their study site. We found that cellulose activity was elevated in May, coincident with higher soil N availability, but was relatively low in September when soil N availability was also low. While soil inorganic N content in December was also low, it might not be limiting for soil microbes due to the lack of turfgrass growth and thus Nuptake. As a consequence, soil cellulose activity was enhanced. This pattern suggests that N availability was a key factor regulating microbial activity in turfgrass systems.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้อ จำกัด ไนโตรเจนสำหรับการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ในปลายฤดูร้อนและต้นฤดูใบไม้ร่วงอาจจะเป็นที่มากะในดินองค์ประกอบของจุลินทรีย์ชุมชน ชีวมวลจุลินทรีย์ C-เพื่อ-N อัตราส่วนซึ่งได้ถูกนำมาใช้เพื่อระบุความอุดมสมบูรณ์ของเชื้อแบคทีเรียเชื้อราเมื่อเทียบกับในระดับที่หยาบที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการสุ่มตัวอย่างครั้ง สำหรับแต่ละประเภท Turfgrass อัตราส่วนที่ต่ำกว่าในเดือนกันยายนว่าในเดือนธันวาคมชี้ให้เห็นว่ากลุ่มจุลินทรีย์ในเดือนกันยายนได้รับเชื้อแบคทีเรียมากมายเมื่อเทียบกับเดือนธันวาคมเพิ่มเติม เป็นที่ทราบกันดีว่าเชื้อแบคทีเรียที่จำเป็นต้องมีมากขึ้นยังไม่มีข้อความต่อหน่วยชีวมวลซีมากกว่าเชื้อรา บางทีอาจจะเป็นเชื้อแบคทีเรียเชื้อราดินจมในช่วงฤดูร้อนสำหรับการใช้ C ได้อย่างง่ายดายสามารถย่อยสลายให้บริการโดยการเจริญเติบโตที่ใช้งานของ turfgrasses แต่ความอุดมสมบูรณ์สูงของแบคทีเรียในชุมชนจุลินทรีย์อาจจำเป็นต้องมี N เพื่อสนับสนุนการผลิตชีวมวลชุมชน นี้อาจทำให้ข้อ จำกัด ไม่มีข้อความสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ดินในเดือนกันยายนได้รับเลวร้าย.
4.2 ปัจจัยที่กำหนดรูปแบบชั่วคราวของกิจกรรมของจุลินทรีย์ดิน
แบบชั่วคราวในดินหายใจของจุลินทรีย์ CO2 เป็นอิสระประเภท Turfgrass ซึ่งแสดงกิจกรรมที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญพฤษภาคมกว่าในการสุ่มตัวอย่างครั้งอื่น ๆ ในขณะที่การหายใจ CO2 จุลินทรีย์วัดภายใต้เงื่อนไขการทดลองการเปลี่ยนแปลงของมันสามารถอธิบายได้บางส่วนจากดินอินทรีย์เนื้อหา C น้ำสกัด (R2 = 0.30, p <0.01) เช่นเดียวกับกิจกรรมของเซลลูโลส (R2 = 0.28, p <0.01) และβ-glucosaminidase (R2 = 0.28, p <0.01) เหล่านี้ขอแนะนำการหายใจของจุลินทรีย์อาจเป็นตัวแทนในระดับกิจกรรมของจุลินทรีย์ดินบางอย่างในสนาม ความสัมพันธ์ระหว่างจุลินทรีย์หายใจและเอนไซม์ดินกิจกรรมที่สอดคล้องกับแนวคิดที่ว่าเอนไซม์พึ่ง depolymerization เป็นอัตราขั้นตอนของการย่อยสลายของจุลินทรีย์ซี จำกัด .
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของเซลลูดิน ในฐานะที่เป็นสารตั้งต้นเซลลูโลสโดยตรงอาจควบคุมการผลิตจุลินทรีย์ของเซลลูเลสและดังนั้นกิจกรรมเซลลูดินมักจะเพิ่มหลังจากที่นอกเหนือจากเซลลูโลส (Geisseler และ Horwath 2009) เพราะเซลลูโลสเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของวัสดุ Turfgrass นอกเหนือจากคลิปหญ้าอย่างมีนัยสำคัญเพิ่มกิจกรรมเซลลูดิน (ยาว et al., 2009) ถ้าความพร้อมเซลลูโลสเป็นปัจจัยหลักของการควบคุมกิจกรรมเซลลูดินหนึ่งจะคาดหวังกิจกรรมเซลลูโลสสูงขึ้นในช่วงฤดูร้อนและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบการ Turfgrass อบอุ่นฤดูกาลเนื่องจากอุปทานเซลลูโลสอย่างต่อเนื่องโดยหญ้าเจริญเติบโตอย่างแข็งขัน อย่างไรก็ตามกิจกรรมเซลลูเลสก็มีความสุขในเดือนกันยายนอาจจะเป็นเพราะข้อ จำกัด ของการสังเคราะห์สารอาหารเอนไซม์ (Chróst 1991; แอลลิสันและ Vitousek 2005) ได้รับเพิ่มเติม N, จุลินทรีย์จัดสรรทรัพยากรที่มากขึ้นในการผลิตเอนไซม์ C-แร่ (Sinsabaugh และมัวร์เฮด 1994) เดอะ ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเกินไปที่จะไม่มีเป็นหน่วยงานกำกับดูแลที่สำคัญของกิจกรรมเซลลูดิน (ตัดหมอก, 1988; Berg และ Matzner, 1997) จำนวนของการศึกษาในทุ่งหญ้าและป่าไม้ได้แสดงให้เห็นว่าการป้อนแร่ N กระตุ้นกิจกรรมเซลลูดิน (Carreiro et al, 2000;. Saiya จุก, et al., 2002; Waldrop et al, 2004;. กัล et al, 2005;. Sinsabaugh et al, 2005;.. คีลเลอร์ et al, 2009) ดินที่มีอยู่ยังไม่มีข้อความที่ปรากฏจะ จำกัด ในปลายฤดูร้อนและต้นฤดูใบไม้ร่วงและดังนั้นจึงยับยั้งการผลิตจุลินทรีย์เอนไซม์ C-แร่และกิจกรรมของเอนไซม์ Wallenstein et al, (2009) นอกจากนี้ยังคิดว่าข้อ จำกัด N เป็นสาเหตุหลักในการทำงานของเอนไซม์ที่ต่ำในช่วงฤดูร้อนที่เว็บไซต์ศึกษาของพวกเขา เราพบกิจกรรมเซลลูโลสที่ได้รับการยกระดับในเดือนพฤษภาคมประจวบกับพื้นดินที่สูงขึ้นยังไม่มีความพร้อม แต่ก็ค่อนข้างต่ำในเดือนกันยายนเมื่อดินยังไม่มีความพร้อมก็ยังต่ำ ในขณะที่เนื้อหาดินอนินทรี N ในเดือนธันวาคมก็ยังต่ำก็อาจจะไม่ได้ จำกัด สำหรับจุลินทรีย์ดินที่เกิดจากการขาดการเจริญเติบโตและทำให้ Turfgrass Nuptake เป็นผลให้กิจกรรมเซลลูโลสดินเพิ่มขึ้น รูปแบบนี้แสดงให้เห็นว่ายังไม่มีความพร้อมเป็นปัจจัยสำคัญที่ควบคุมกิจกรรมของจุลินทรีย์ในระบบ Turfgrass