【目的】研究设施菜地不同施肥处理下细菌群落结构和丰度的变化。【方法】利用16S rRNA基因的末端限制性片段多态性分析(T-RFLP)技术与实时荧光定量(Real-time)PCR相结合的方法,研究了不施肥(CK)、1/2量氮磷钾化肥+1/2量有机肥(1/2 MNPK)、氮磷钾化肥+有机肥(MNPK)、有机肥(M)、氮磷钾化肥(NPK)5种不同施肥处理对土壤中细菌群落结构和丰度的影响。【结果】147个阳性质粒测序结果显示设施菜地土壤中细菌主要包括厚壁菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、放线菌门、疣微菌门、蓝藻门、硝化螺旋菌门及浮霉菌门10个门。其中变形细菌(26.53%)、拟杆菌(1...

【目的】针对我国设施菜地氨(NH_3)挥发过高的问题,研究不同施肥方式下设施菜地NH_3挥发特征,分析各施肥方式下影响设施菜地NH_3挥发的重要因子,为以减氮增效为目标的设施菜地肥料管理模式制定提供相关科学依据。【方法】以长江中下游地区典型设施菜地为研究对象,基于1次基肥和2次追肥的施肥方式,设置了不施氮处理(Control)、常规施氮处理(CF)、20%减氮缓释肥处理(SF)、20%减氮有机/无机肥配施处理(OF)、20%减氮复合微生物菌肥/无机肥配施处理(MF)和20%减氮水肥一体化处理(IM),共计6个田间试验处理。除Control处理外,其余各处理氮磷钾的全季施用比例均保持一致。使用通气法对不同施肥方式下的菜地NH_3挥发进行了原位监测,并同步分析不同施肥方式下可能影响菜地土壤NH_3挥发的相关因素。【结果】不同施肥方式处理下的菜地NH_3挥发动态基本一致,NH_3挥发峰值均出现在肥料施用后。基肥施用阶段,除IM处理在基肥施用1 d后NH_3挥发即达到峰值外,其余处理均在基肥施用后3 d达到NH_3挥发峰值,峰值范围为0.12—0.26 kg NH_3·hm~(-2)·h~(-1)。在追肥阶段,各处理NH_3挥发峰值出现时间均有不同程度提前,各处理的NH_3挥发通量在追肥-Ⅰ阶段的峰值范围为0.08—0.19 kg NH_3·hm~(-2)·h~(-1),追肥-Ⅱ阶段的峰值范围为0.13—0.18 kg NH_3·hm~(-2)·h~(-1)。NH_3挥发累积排放量由高至低依次为CF、MF、OF、SF、IM、Control。与CF施肥处理相比,SF和IM处理分别降低菜地累积NH_3挥发量24.2%和42.4%(P0.05)NH_3挥发累积量。此外,由NH_3挥发引起的氮肥损失率,由高至低依次为MF、OF、CF、SF、IM。与CF处理相比,MF处理始终具有较高的肥料NH_3-N损失率,而IM处理下则始终低于CF处理。与CF处理相比,SF和OF处理在基肥阶段的肥料NH_3-N损失率较低,但在追肥阶段的肥料NH_3-N损失率则均高于CF处理。【结论】与CF处理相比,SF和IM处理可显著降低设施菜地NH_3挥发量。从不同施肥阶段来看,IM处理在基肥和追肥施用阶段均可显著降低由NH_3挥发引起的氮肥损失率,而SF处理对菜地NH_3挥发的减缓作用主要是在基肥施用阶段。因此,缓释氮肥施用以及水肥一体化技术在减缓设施菜地NH_3挥发和农田减氮增效方面,具有重要的推广意义。

【目的】研究４种常规施肥模式下，添加生物炭后菜地土壤（褐潮土）ＣＯ＿２释放量、可溶性有机碳（ＤＯＣ）和微生物生物量碳（ＳＭＢＣ）含量的变化，阐明添加生物炭对土壤ＣＯ＿２释放及不同形态碳的影响。【方法】采用室内恒温好氧培养－气象色谱测定方法，在不施肥（ＣＫ）、施有机肥（Ｍ）、施化肥（Ｆ）、有机无机混施（Ｍ＋Ｆ）４种模式下投入２％和４％（质量比：生物炭／土壤干重）生物炭，定期采集气样和土样，分析土壤ＣＯ＿２的释放量及ＤＯＣ、ＳＭＢＣ含量的动态变化，并分析ＤＯＣ、ＳＭＢＣ含量变化与ＣＯ＿２释放量变化之间的相关关系。【结果】在Ｆ和Ｍ＋Ｆ基础上，添加生物炭处理的土壤ＣＯ＿２释放速率在培养前期（２—８ Ｄ．．．

以温室、大棚和菜粮轮作3种不同类型菜地土壤为材料,研究了菜地土壤全磷、有机磷、有效磷、无机磷组分含量变化及其土体分布特征。结果表明,菜地土壤磷素积累量大、积累速度快,10年左右的温室菜地和大棚菜地土耕层全磷含量增加1 000 mg/kg左右,积累速度约100 mg/kg年,菜粮轮作土壤磷素积累数量相对较少。菜地土壤积累的磷主要是无机磷,0～20 cm土层中无机磷含量占土壤磷素总量的90%以上,菜地土壤有机磷积累数量较少,其含量为130～170 mg/kg。菜地土壤磷素主要分布于0～20 cm耕作层中,其含量一般为0～80 cm土体磷素总量的50%。与母质土壤相比,菜地土壤中下部土层也有磷素积累...

反硝化过程是土壤氮素循环的重要过程之一,与土壤氮肥损失和温室气体排放紧密相关。通过分析不同施肥方式对东北旱田黑土nirK型和nirS型反硝化细菌群落结构的影响及其与N_2O排放的关系,证实黑土中nirK型比nirS型反硝化细菌多样性丰富,且更易受土壤理化性质的影响。施入化肥会降低东北旱田黑土反硝化细菌多样性、N_2O释放量和土壤养分含量,而有机肥的施入虽然可提高土壤养分含量,但是也会显著增加土壤反硝化作用,存在潜在的负面环境效应。因此对黑土地的保护要积极推行种养结合,建立可循环农业体系;适当配施有机肥料,调节黑土微生物活力;大力完善相关制度,营造科学管理新规范,从而构建我国黑土保护的立体格局。

【目的】通过测定不同施肥制度下的微生物数量和氨氧化细菌群落结构特点,认识长期施肥对石灰性紫色水稻土培肥和肥力演化的重要作用。【方法】利用稀释平板法以及最大或然法(MPN法)和变性梯度凝胶电泳法(DGGE)分别研究农家肥(M),氮肥+农家肥(NM),氮磷肥+农家肥(NPM),氮磷钾肥+农家肥(NPKM),无肥(CK),氮肥(N),氮磷肥(NP)和氮磷钾肥(NPK)等不同施肥制度对微生物数量和氨氧化细菌群落结构的影响。【结果】与对照无肥处理相比,施肥能增加微生物数量并改变氨氧化细菌的群落结构。无机肥配施农家肥的土壤微生物数量及氨氧化细菌的群落结构丰富度均比施用无机肥的处理高。主成分分析将8种施肥处...

利用Ion S5~(TM) XL测序平台,通过未施肥(R1)、常规施肥(R2)和化肥减量(R4)等不同施肥方式对木薯华南205种植地土壤进行16S rRNA高通量测序分析,结果表明,在相似水平为97%下聚类分析得到的R1、R2、R4的OTUs数分别为1 003、989、864个;不同施肥方式下木薯根际土壤中优势菌门为酸杆菌门、绿弯菌门、变形菌门、放线菌门、厚壁菌门和拟杆菌门.化肥施用增加了绿弯菌门、变形菌门、放线菌门、厚壁菌门等的相对丰度,降低了酸杆菌门和拟杆菌门的相对丰度.施肥方式改变土壤细菌的多样性和丰度,其物种多样性表现为R1>R2>R4.基于土壤细菌群落的PCoA和聚类分析,R1和R2群落组成多样性较为相似,与R4不同.表明施肥方式不仅改变木薯根际土壤细菌的多样性与相对丰度,也在一定程度上改变了木薯根际土壤群落结构,尤其增加了木薯根际土壤有益细菌的数量,提高了木薯产量.

【目的】通过对华北地区一年两熟种植模式下冬小麦生长季不同施肥和灌溉处理下土壤细菌群落的研究,揭示长期不同施肥和灌溉制度下土壤细菌数量、多样性和群落结构的变化规律。为科学施肥和灌溉,提高农田地力和维持土壤微生物多样性等提供依据。【方法】依托中国农业大学吴桥实验站,选取长期施肥和灌溉定位试验的6个处理冬小麦收获后耕层土壤为研究对象,分别为化肥+不灌溉(CI0)、化肥+拔节期灌溉(CI1)、化肥+拔节期灌溉+灌浆期灌溉(CI2)、有机肥+不灌溉(MI0)、有机肥+拔节期灌溉(MI1)和有机肥+拔节期灌溉+灌浆期

【目的】通过对土壤细菌数量和多样性的研究,揭示长期不同施肥制度对土壤微生物生态的影响规律,为中国稻田土壤科学施肥、维护健康土壤微生物生态系统及农业可持续发展等方面提供重要理论和实践依据。【方法】采用末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)和实时定量(real-time)PCR方法,研究湖南省望城县施用化肥(NPK)和秸秆还田(NPKS)对水稻土细菌群落结构及其多样性和数量的影响。【结果】T-RFLP分析结果表明红壤性水稻土细菌的优势类群为变形菌(150 bp;相对丰度33%—37%)和放线菌(67 bp;相对丰度20%—25%),施肥对土壤细菌群落结构及其多样性产生了显著影响。典范对应分析...

【目的】研究不同种植年限设施菜地土壤微生物量和群落多样性变化规律,探索高度集约利用下土壤质量退化的根本原因和机理,为设施菜地土壤可持续利用提供理论参考。【方法】采集江苏省常熟市由稻麦轮作农田转变为设施菜地种植3 a、6 a和10 a等3个不同年限0—20 cm表层土壤,以周围种植水稻/小麦的农田土壤作为参照,分别测定土壤理化性质、微生物量和微生物群落多样性等指标。【结果】由稻麦轮作农田转变为设施菜地种植3 a的土壤微生物活性较强,养分含量较高;种植6 a后微生物活性明显降低,速效养分含量积累。种植年限从3 a到10 a,速效氮含量升高66.1%,速效磷含量升高97.2%。种植3 a以内p H接...

【目的】表征大豆连作条件下不同施肥处理土壤细菌的群落结构特征和组成差异,并侧重分析接种根瘤菌处理的不同之处;与土壤化学性质进行关联分析,探讨引起黑土细菌菌群变化的主效环境因子,为进一步了解连作条件下东北耕地土壤中细菌群落结构的变化以及大豆的高效种植和氮肥减施提供理论支持。【方法】依托5年大豆连作定位试验,选取不施肥(CK)、磷钾肥(PK)、氮磷钾肥(NPK)、磷钾肥+接种根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum 5821)处理(PK+5821)共4个处理的耕层土壤为研究对象,采用高通量测序

【目的】明确不同防治措施对花椰菜地节肢动物群落特征的影响，为花椰菜地害虫防治和天敌保护利用提供理论依据。【方法】设置不施药对照区、生物农药防治区和化学农药防治区，按５点随机取样，记录植株和地面所有节肢动物的数量。在田间定点埋放盛有洗衣粉水溶液的玻璃瓶调查在地表活动的节肢动物种类及数量，根据调查结果分析不同防治措施下花椰菜地节肢动物群落特征的差异。【结果】在广州花椰菜地共调查到节肢动物８７种，其中植食性害虫２９种，捕食性天敌５４种，中性昆虫４种。防治措施明显影响节肢动物群落的物种数及其数量。不施药对照区的捕食性天敌、植食性害虫和中性昆虫的数量均高于其他两种施药防治处理区，不同处理区节肢动物群落物．．．

[目的]研究微生物菌肥部分替代化肥对日光温室土壤细菌群落组成及黄瓜产量的影响,为黄瓜生产中化肥减量及提质增效提供理论指导。[方法]采用大田试验,以黄瓜“甘丰袖玉”为试材,设置100%化肥(2 400kg/hm~2,T1)、60 kg/hm~2微生物菌肥+80%化肥(T2)、60 kg/hm~2微生物菌肥+60%化肥(T3)、60 kg/hm~2微生物菌肥+40%化肥(T4)、对照(T5,不施任何肥料)、单施微生物菌肥(60 kg/hm~2,T6) 6个施肥处理,于黄瓜拉秧后采集土样,采用16S rRNA基因高通量测序技术分析不同处理下土壤细菌群落的组成,对土壤细菌Alpha多样性及在门、纲、目、科、属水平上的优势菌及其相对丰度进行比较,并基于细菌属水平上的相对丰度进行主成分分析,基于细菌门水平上的相对丰度进行聚类分析,最后比较了不同处理的黄瓜产量。[结果]不同处理土壤细菌群落的多样性指数不同,其中T4处理能显著提高土壤细菌群落的丰富度和多样性。不同处理土壤细菌群落组成也有差异,随着微生物菌肥比例的增加,厚壁菌门、芽孢杆菌纲、乳杆菌目、链球菌科、乳球菌属细菌的相对丰度呈现先升高后降低的趋势,其中T3处理优势菌的相对丰度占比总体较高。主成分和聚类分析结果显示,微生物菌肥与化肥配施能够显著改变土壤细菌群落属水平组成,而门水平基本组成保持稳定。各处理黄瓜产量由大到小依次为T2>T3>T4>T1>T6>T5,表明微生物菌肥与化肥配施可提高黄瓜产量。[结论]微生物菌肥替代部分化肥可促进土壤细菌多样性,改善微生物群落结构,从而消除化肥对土壤的不良影响;在黄瓜生产中用微生物菌肥(60 kg/hm~2)替代20%～40%的化肥,能够达到一定的增产效果。

为探讨长期施肥对土壤氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)的影响机制,以长期定位试验站为平台,采用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,研究不同施肥方式下土壤AOB丰度和种群结构多样性的季节变化特征。结果表明:与不施肥相比,施肥后土壤铵态氮和硝态氮含量增加,土壤pH降低;随采样时期变化(4月、7月和11月),土壤AOB丰度和多样性指数均在4月最高;各施肥处理下,增施无机氮肥可降低土壤中总细菌数量和AOB的种群多样性,有机/无机氮肥配施有助于维持总细菌和AOB丰度的稳定;冗余分析(RDA)结果表明,铵态氮显著影响土壤AOB种群结构组成,季节是导致AOB种群结构差异的重要因素。总之,季节变化与长期定位施肥引起的土壤理化特征差异,导致土壤AOB丰度和种群多样性发生改变。与无机氮肥相比,有机/无机氮肥配施有助于稳定土壤AOB的丰度。

【目的】为研究杉木育苗基质中真菌优势群落结构对指数施肥方式的响应特征。【方法】使用高通量测序技术，分析3个施肥处理[对照(CK,0 mg/株)、指数施肥(EF,40 mg/株)、常规集中施肥处理(CF,40 mg/株)]下，杉木无性系“洋061”轻型基质的真菌群落组成与多样性的变化。【结果表明】1)对比CK，指数施肥与常规施肥均显著提高了基质中速效磷、全氮、速效钾含量，显著提高了杉木幼苗的苗高、地径、生物量。2)指数施肥与常规施肥均显著增加了基质真菌多样性指数，降低了丰富度指数。3)在基质中，粗糙孔目(Trechisporales)、肉座菌目(Hypocreales)、被孢霉目(Mortierellales)、粪壳菌目(Sordariales)为各处理下的基质真菌优势目，与CK相比，指数施肥显著提高了肉座菌目、被孢霉目的相对丰度，常规施肥仅显著提高了肉座菌目相对丰度。其中，苗高、地径、生物量均与被孢霉目相对丰度呈显著正相关，生物量与肉座菌目呈显著正相关。4)冗余分析结果表明，被孢霉目与肉座菌目与水解氮、速效磷呈正相关，速效磷是影响基质真菌多样性指数的主要环境因子；水解氮、pH值是驱动基质真菌群落结构变化的主要环境因子，表明两种施肥方式可能改变了与N、P有效性敏感的真菌类群进而影响基质真菌群落组成。【结论】对比CK，指数施肥较常规施肥能有效提高有关磷转化与分解有机质真菌类群的相对丰度，有利于基质后期有效养分转化与积累，以为杉木幼苗生长提供良好条件。