为探究有机物料还田后土壤理化性质对细菌群落变化的影响，在华北平原砂质土壤玉米成熟期分别以秸秆还田（ST）和单施化肥（CF）为主、副对照，设置猪粪（PM）、沼渣（BR）和秸秆生物炭（BC）3种有机物料还田处理，利用Illumina高通量测序技术分析根际土壤细菌群落结构。结果表明：1）玉米成熟期根际土壤细菌群落丰富度的2个指标（Chao 1和ACE）由高到低均为：PM>BR>ST>BC>CF，但沼渣和生物炭处理的土壤细菌群落多样性（Shannon）均显著高于猪粪处理。2）沼渣、生物炭和对照组（秸秆和化肥处理）的土壤细菌优势菌门均为放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi），优势菌门的累计丰度为71.53%～80.31%；而猪粪处理的土壤细菌优势菌门以厚壁菌门（Firmicutes）为首，其余依次为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门，优势菌门的累计丰度为85.61%。3）土壤有效磷是影响土壤细菌群落结构变化的主效环境因子（P<0.05），与厚壁菌门的梭菌属（Clostridium）和土孢杆菌属（Terrisporobacter）的相对丰度均呈显著正相关，其中猪粪处理的土壤有效磷含量显著高于其他处理；生物炭处理显著增加土壤pH和有机质含量，沼渣处理增加土壤水分含量但不显著，生物炭和沼渣处理显著上调放线菌门相关菌属的相对丰度。综上，猪粪处理虽然显著提高土壤细菌群落的丰富度，但是导致菌落的多样性显著下降，生物炭处理则与之相反；沼渣处理也显著提高土壤细菌群落的丰富度和多样性。综上，合理施用沼渣还田可作为改良华北平原砂质瘠薄型农田的首选方式。

采用大田小区处理方式,分别设置常规施肥(CK)和750 kg/hm~2生物炭+常规施肥(T)2组试验,探究生物炭对植烟土壤微生物群落和土壤养分的变化规律及其对烟叶质量的影响。结果显示:生物炭可以显著提高土壤pH、速效磷、速效钾和有机碳含量,促进烟株生长发育;与CK相比,生物炭处理后绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和厚壁菌门(Firmicutes)丰度增加,分别提高了1.82%、12.36%和64.55%;放线菌门(Actinobacteriota)和变形菌门(Proteobacteria)丰度分别降低了2.02%和9.00%;聚类和主成分分析结果显示,烤烟根际土壤中优势细菌与土壤pH、速效钾、速效磷和有机碳均存在显著的相关关系,其中厚壁菌门(Firmicutes)、Myxococcota和Desulfobacterota与土壤pH、速效磷、速效钾和有机碳存在显著的正相关关系(P<0.05),Bacterdidota与Patescibacteria与土壤pH、速效钾、速效磷和有机碳存在显著负相关关系;生物炭施用通过改善根系周围矿质营养和微生物群落进而提高烟叶质量。生物炭有利于成熟期土壤养分固持及根际促生细菌群落增加。

为明确施用不同有机物料对降低设施菜地氮素淋溶的效果及机理，采用室内培养试验和土柱淋溶模拟试验分别研究了玉米秸秆(M)和稻壳(R)降解过程中对于土壤氮素含量和淋溶损失的影响。结果表明:室内培养期间(35 d)，玉米秸秆和稻壳的降解率分别为18. 8%,3. 3%;与CK相比，施用玉米秸秆和稻壳使矿质态氮降低23. 9～173. 1 mg/kg,6. 4～126. 1 mg/kg，降幅分别为24. 4%和10. 7%，施用稻壳和玉米秸秆分别使可溶性有机氮含量平均增加6. 4%和41. 1%。培养结束时，矿质态氮的固持量分别为173. 1,126. 1 mg/kg，占土壤矿质态氮含量的35. 0%和25. 5%;添加玉米和稻壳处理分别使淋溶液矿质态氮浓度降低14. 5～207. 3 mg/L,5. 9～202. 5 mg/L，使矿质态氮淋溶损失降低26. 7%～41. 1%,12. 1%～25. 3%。综上可见，施加有机物料显著增加对土壤矿质态氮素的固持，从而降低氮素的淋溶损失量，玉米秸秆降解率较高，对于矿质态氮的固持与降低氮素淋溶损失效果更好。

【目的】探究不同有益菌剂对长期连作烤烟根际土壤微生态环境的影响，为连作土壤改良及连作障碍消减提供参考依据。【方法】采用盆栽试验和高通量测序技术，分析长期连作烤烟后添加有益菌哈茨木霉菌剂T-22（T1处理）、枯草芽孢杆菌剂（T2处理）、哈茨木霉菌剂T-22+枯草芽孢杆菌剂（T3处理）的烤烟根际土壤理化性质、酶活性及微生物群落结构和功能。【结果】相较于不施有益菌（对照，CK），施用有益菌剂可提高长期连作烤烟根际土壤的速效养分含量和酶活性，其中，在10个环境因子中，速效磷（AP）含量对烤烟根际土壤细菌群落分布的贡献度（4.97%）最高，碱解氮（AN）含量对烤烟根际土壤真菌群落分布的贡献度（6.91%）最高，蔗糖酶（SC）活性对烤烟根际土壤真菌群落分布的贡献度（6.75%）次之；可提高长期连作烤烟根际土壤微生物群落丰度、多样性指数和细菌特有OTUs数；可改变长期连作烤烟根际土壤的指示物种丰度，其中，细菌假单胞菌属（Pseudomonas）为T1处理的指示物种，鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）和被孢霉属（Mortierella）为T1处理的优势菌属，丰度分别为12.2%和25.0%，Minimedusa属为T3处理的指示物种。单施细菌有益菌剂可降低长期连作烤烟根际土壤细菌群落主要代谢途径的丰度，单施真菌有益菌剂则相反；单施真菌、细菌与真菌有益菌剂混施可提高烤烟根际土壤真菌代谢途径的丰度。【结论】施用有益菌剂对长期连作烤烟根际土壤微生态环境具有一定的改良效应，其中，哈茨木霉T-22的施用效果较好，可用于烤烟连作障碍防控。

【目的】分析枳壳不同生育期根际土壤细菌群落组成及其与土壤环境因子的关系，揭示影响土壤细菌群落结构的关键环境因子，为枳壳合理的栽培管理和土壤培育提供科学指导。【方法】分别在枳壳花期、坐果期、采收期和越冬期采集根际土壤，采用高通量测序技术测定和分析细菌的群落组成及多样性变化特征。同时，采用化学分析方法对土壤理化性质和酶活性进行测定，并运用R语言软件对细菌群落和土壤环境因子进行RDA和相关性热图分析。【结果】枳壳采收期根际土壤pH值显著高于其他生育期(P<0.05,下同);土壤全氮、有效钾含量和过氧化氢酶活性均表现为坐果期显著高于花期和采收期；高通量测序共得到29 240个细菌OTUs,分属于24门、72纲、158目、253科、409属；土壤细菌群落丰富度在枳壳生育期中呈先升后降的变化趋势，在坐果期最高；在门水平上，变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)为优势菌门，占总丰度的82.53%～88.49%;在属水平上，鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、RB41、MND1、硝化螺菌属(Nitrospira)、Subgroup＿10、Haliangium、Bryobacter和Dongia属为优势菌属，占总丰度的13.16%～19.49%;其中Dongia属菌群在坐果期明显增加，而Subgroup＿10属菌群在越冬期显著增加。相关性分析表明，Haliangium属、Bryobacter属和溶杆菌属(Lysobacter)的丰度与土壤pH、有机质含量和脲酶活性呈显著正相关；而Subgroup＿10属丰度与土壤有效氮含量呈显著负相关。【结论】枳壳根际土壤理化性质、酶活性及根际细菌群落组成均随生育期变化而发生波动，土壤pH和有效氮含量是影响土壤根际细菌群落结构变化的重要环境因子。

【目的】探究不同有机物料输入对土壤化学性质和土壤微生物数量的影响,筛选最佳碳源物质输入量,指导有机物料合理利用,为板结黏质土壤改良提供重要的理论参数。【方法】采用大田试验方法,设置农家肥组（N）、生物炭组（T）、生物菌肥组（J）、商品有机肥组（S）、矿源黄腐酸钾组（H）5个不同有机物料组,每组设置50%推荐量、100%推荐量和150%推荐量3个梯度处理,以不施用有机物料为对照（CK）,测定不同处理土壤化学性质和微生物数量,探讨5种不同有机物料（碳源物质）对黏质土壤化学性质和微生物数量的影响。【结果】（1）与对照相比,不同有机物料处理均能降低土壤盐分含量、p H和电导率,其中矿源黄腐酸钾和生物菌肥处理的抑盐效果较好。（2）与对照相比,不同有机物料处理均能提高土壤中有机质、全氮、水解氮、有效磷和速效钾含量,其中生物菌肥、生物炭、农家肥处理的效果较好。（3）农家肥处理对土壤细菌和放线菌数量有较好的提升效果,生物炭处理对土壤真菌数量有较好的提升作用。【结论】综合各有机物料对土壤化学性质和微生物数量的影响,农家肥是该试验区较适宜的黏质土壤改良剂,推荐用量为36 t/hm²。

【目的】研究不同有机物料混合后的分解特征及其对土壤养分和生化性状的影响,探索通过优化有机物料组合或配比以达到农业有机废弃物的合理利用,为农田土壤肥力的保持与提高提供科学依据和理论指导。【方法】本研究采用水稻秸秆、花生秸秆和猪粪3种有机物料,设置水稻秸秆(S)、花生秸秆(H)、猪粪(Z)、水稻秸秆+花生秸秆(SH,质量比1﹕1)、水稻秸秆+猪粪(SZ,1﹕1)、花生秸秆+猪粪(HZ,1﹕1)、水稻秸秆+花生秸秆+猪粪(SHZ,1﹕1﹕1)、水稻秸秆+花生秸秆(7S3H,7﹕3)和水稻秸秆+花生秸秆(3S7H,3﹕7)以及对照(CK,不添加物料)10个处理。按土重1%的添加量加入到土壤里,培养90...

为探究不同有机物料还田对土壤氮素转化与利用的影响，通过田间定位试验，在夏玉米季不同生育时期以无机肥（CF）为对照，测定秸秆（ST）、猪粪（PM）和沼渣（BR）3种有机物料等氮量还田处理的土壤全氮、硝态氮、铵态氮以及微生物量氮以及玉米产量等指标，并通过室内培养测定不同物料还田的土壤净氮矿化速率。结果表明：从对土壤总量影响来看，添加3种有机物料均能不同程度地增加土壤全氮含量，成熟期PM、BR和ST处理分别比CF提高16.62%、9.14%和8.60%。从氮素形态来看，PM处理可以提高土壤硝态氮含量，在玉米扬花期和成熟期分别提高37.05%和75.86%;BR处理可以提高土壤铵态氮含量，在整个玉米生育期土壤铵态氮提高16.83%。3种有机物料还田均可提高土壤微生物量氮，ST、PM和BR分别比CF高出15.76%、14.84%和17.85%。从不同有机物料还田的土壤氮矿化速率来看，PM和BR处理可显著提高土壤氮矿化速率，分别比CF高出33.53%和12.93%,ST处理的土壤氮矿化速率最低（0.03～1.06mg/（kg·d））。就产量与氮肥吸收而言，PM处理玉米产量比ST处理提高8.10%,PM和BR处理氮肥吸收效率均显著高于CF和ST处理。3种有机物料还田均可提高土壤全氮水平，但在土壤氮素形态和氮矿化速率上有差异。在3种有机物料处理中，沼渣处理最有利于增加土壤无机氮含量，猪粪处理对于促进土壤氮矿化效果最佳，秸秆则显著减弱了土壤中氮的矿化速率。综上，猪粪和沼渣还田在提高土壤供氮能力、促进氮矿化与促进氮肥吸收上均显著优于秸秆，猪粪还田有利于提高玉米产量。

【目的】探讨河蟹对水稻不同生育期根际土壤的细菌群落结构的影响。【方法】设置生物有机肥田和河蟹生物有机肥复合种养稻田的水稻大田实验,利用高通量测序技术分别对分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期的稻田土壤进行16S rRNA基因分析,并解析土壤理化因子对细菌群落结构的影响。【结果】河蟹引入生物有机肥田后,水稻的不同生育期根际土壤的pH和速效磷含量均提高,同时促进了分蘖期、拔节期和成熟期的Shannon指数及拔节期和抽穗期Ace和Chao指数的提升。两种稻田的优势菌门相近,均为放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteriota)。但生物有机田相对丰度最大的菌门是放线菌门,而河蟹田的则为绿弯菌门(Chloroflexi)。PCoA分析显示河蟹有机稻田各时期的群落结构与同时期的有机田群落结构差异显著。2种稻田不同生育期根际土壤细菌群落与土壤理化因子RDA分析显示放线菌门首要影响因子是全氮,绿弯菌门首要控制因子则是速效磷。【结论】河蟹引入生物有机肥稻田后土壤细菌的群落结构会随着生育期发生一定变化,而这种变化和土壤理化因子密切相关。

【目的】为探明生物炭施用量对烟草旺长期根际土壤真菌种群结构、多样性和生态功能的影响，以期为改善烟草根际土壤微生态环境以及为生物炭在植烟土壤中的应用提供参考。【方法】研究以烟草品种“红花大金元”为试验材料，在施肥减量10%的前提下，设置施用生物炭250 g/株（A_(1)）、300 g/株（A_(2)）和350 g/株（A_(3)）3种处理，并以常规施肥为对照。采用Illumina MiSeq高通量测序技术对不同处理旺长期烟株根际土壤真菌ITS1基因进行测定。【结果】施用生物炭可以改变土壤真菌α多样性和种群结构，在所有土壤样品中A_(3)处理真菌多样性及丰富度最高。门水平上，各处理主要优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota），子囊菌门相对丰度与生物炭施用量呈负相关，担子菌门相对丰度与生物炭施用量呈正相关。纲水平上，施用生物炭降低了粪壳菌纲（Sordariomycetes）和散囊菌纲（Eurotiomycetes），提高了伞菌纲（Agaricomycetes）和银耳纲（Tremellomycetes）的相对丰度。属水平上，施用生物炭显著降低了青霉菌属（Penicillium）、枝孢瓶霉属（Cladophialophora）、螺旋聚孢霉属（Clonostachys）等真菌相对丰度；提高了镰刀菌属（Fusarium）、Saitozyma、锥盖伞属（Conocybe）、附球菌属（Epicoccum）等真菌相对丰度。FUNGuild真菌功能预测发现，各样本根际土壤真菌的功能类型以腐生营养型与腐生营养型—共生营养型为主。生物炭处理中植物病原相对丰度均低于对照。【结论】施用生物炭350 g/株烟株有效改善了根际土壤真菌群落结构，有利于维持土壤真菌的多样性和丰富度、降低土壤病原真菌的丰度，可为植烟区合理施用生物炭提供技术指导。

【目的】土壤动物是陆地生态系统中重要组成部分。研究土壤动物与农田施用有机、无机改良剂的关系，有助于揭示改良剂对土壤动物的影响机制。【方法】2016—2019年，在小麦玉米轮作区土壤中设施用有机改良剂15 t·hm~(-2)(YJ)、无机改良剂2.25 t·hm~(-2)(WJ)、有机改良剂15 t·hm~(-2)+无机改良剂2.25 t·hm~(-2)(YW)和未施改良剂（CK）4个处理，研究其对0—20 cm表层土壤动物群落组成与多样性的影响。【结果】研究时段，共采集到土壤动物4 351只，隶属8纲20目41科44类。其中，大型土壤动物28类，食虫虻科和切叶蚁亚科为优势类群，占所捕获大型土壤动物总数的62.9%；中小型土壤动物14类，螨和甲螨亚目为优势类群，占所捕获中小型土壤动物总数的93.0%。土壤动物营养功能类群以腐食性和杂食性为主。数据显示，WJ处理土壤动物个体数和类群数最多，YJ处理的最少。与CK相比，施用改良剂后土壤中幺蚰科、绥螨科、蛱 科等的数量减少且丰富度指数降低，而蜱螨类动物数量增大而优势度指数偏高。不同年度间，土壤中小型动物群落的个体数量和多样性指数存在显著差异（P<0.05），且个体数呈现逐渐上升的趋势。不同处理间，Jaccard指数（q）均小于0.50，大型土壤动物群落相似性均低于中小型土壤动物群落的相似性。改良剂干扰下螨、甲螨亚目和棘跳科等中小型土壤动物生态位宽度偏高，切叶蚁亚科等大型土壤动物生态位宽度普遍较小，但生态位重叠指数均大于0.97，显示施用改良剂后土壤动物共有资源增加。非度量多维尺度法（NMDS）分析显示，2018年小麦季土壤动物群落与其他年份之间差异显著，玉米季2016年与2018、2019年间有差异。冗余分析（RDA）分析发现，小麦季土壤全氮、有效钾是影响土壤螨类、甲螨亚目、棘跳科、奇蝽科、步甲科数量的主要因子（P<0.05）；玉米季土壤有机质、pH是影响土壤螨类、奇蝽科、尖眼覃蚊科、食虫虻科的主要因子（P<0.05）。主效应曲线（PRC）分析表明，有机改良剂处理下，尾足螨科的相对多度在2017年10月达到峰值，食虫虻科和切叶蚁亚科的相对多度在2016年10月达到峰值；有机无机改良剂配施处理下，棘跳科、螨和甲螨亚目的相对多度在2016年10月达到峰值，管蓟马科和奇蝽科在2019年出现并在2019年10月达到峰值，显示土壤动物类群对改良剂的响应不一致。【结论】改良剂对土壤动物的影响低于年度间变化，且主要通过影响土壤pH、有机质和全氮含量，从而影响砂质潮土中动物群落特征。

【目的】探明在煤矿复垦区施用不同有机肥下土壤养分及细菌群落与功能的变化特征，为复垦区土壤的培肥改良和健康管理提供理论依据。【方法】依托定位培肥试验基地（山西省孝义市偏城村采煤塌陷区），分析连续3年施用不同有机肥（鸡粪、猪粪、牛粪）和化肥处理对煤矿复垦区土壤养分、细菌群落结构与功能以及玉米产量的影响。【结果】（1）连续3年定位培肥后，施用有机肥较化肥显著降低土壤pH（降低0.03—0.08单位），而显著增加了土壤有机碳（11.0%—15.5%）、全氮（14.9%—19.1%）、碱解氮（20.3%—43.4%）和速效钾（12.3%—13.6%）含量，其中鸡粪处理对土壤有机碳和碱解氮含量提升最大；施用化肥和有机肥均显著增加作物产量（16.7%—21.1%），其中猪粪对作物产量的提升最大。（2）施用有机肥显著提高复垦区土壤细菌丰富度，并影响细菌群落结构组成。在门水平上，施用有机肥显著增加变形菌门和厚壁菌门的相对丰度，其中猪粪和鸡粪处理下厚壁菌门的相对丰度显著高于牛粪处理。在属水平上，不同有机肥处理均显著增加了列契瓦尼尔氏菌属、鞘氨醇单胞菌属和芽孢杆菌属等有益菌属相对丰度。（3）复垦区土壤细菌生态功能以化能异养、好氧化能异养为主。施用有机肥显著提高化能异养和发酵作用种群的相对丰度，其中猪粪处理下发酵作用种群丰度显著高于鸡粪和牛粪处理。（4）Mantel检验分析结果表明，土壤细菌多样性和功能均与土壤有机碳、全氮、全磷含量呈显著正相关。【结论】施用不同有机肥均可以提高复垦区土壤养分含量，改善土壤细菌群落结构与功能，进而增加玉米产量。但不同有机肥对土壤养分、细菌功能菌群及玉米产量的影响存在差异，其中鸡粪对土壤养分的提升幅度最大，猪粪对有关碳素功能菌群和玉米产量提升幅度最大，而牛粪对土壤养分和产量的提升幅度较低。

为揭示不同施肥处理及施肥方式下土壤酶活性的变化规律,通过田间试验,以单施化肥为对照,研究条施和撒施方式下4种不同微生物肥料对玉米生育期内3种主要根际土壤酶活性的影响。结果表明,土壤酶活性在玉米生育期呈现出大致相同的变化规律,土壤蔗糖酶和脲酶活性高峰出现在拔节期,土壤过氧化氢酶在成熟期活性最高;条施和撒施方式下,增施复合菌种微生物肥能提高过氧化氢酶活性,在不同时期分别较对照高出6. 3%～9. 0%和4. 0%～10. 5%;而增施解淀粉芽孢杆菌微生物肥则提高蔗糖酶和脲酶活性,在不同时期蔗糖酶活性分别较对照高出20. 7%～68. 0%和18. 6%～37. 4%;在不同时期脲酶活性分别较对照高出21. 8%～30. 4%和4. 6%～14. 4%。2种施肥方式表明,条施可以提高肥料的综合利用率,利于作物的充分吸收。综上分析表明,无机肥和微生物肥配施可以改良玉米根际土壤,提高土壤酶活和土壤肥力,有利于增强土壤可持续生产力。研究结果可为微生物肥料在玉米上的合理利用提供理论依据。

【目的】研究不同有机物料对土壤肥力及土壤团聚体稳定性的影响。【方法】采用室内培养法,将采集到的土样分别与木屑、棉花、小麦秸秆按9∶1的质量比混合均匀,以土样中不添加有机物料为对照(CK),各处理中均加入EM菌剂,在25～30℃下堆放180d,且每7d翻堆1次。试验结束后,测定不同处理的土壤速效养分、中微量元素及有机质含量和阳离子交换量(CEC),采用因子分析法计算各处理的土壤肥力综合得分并进行排名,采用干筛法与湿筛法测定不同处理土壤水稳性团聚体的平均重量直径,并计算土壤团聚体的稳定性指数。【结果】与CK相比,3种有机物料均能提高土壤速效养分、中微量元素、有机质含量和CEC。采用因子分析法计算后...

通过田间试验研究了长期定位施用不同有机肥种类对土壤各粒级复合体组成及其中C、N、P含量与分配的影响。结果表明 ,经过 1 4年 2 9茬连续施肥 ,土壤的复合体组成较对照发生了改变 ,0～ 2 μm粒级的含量减少 ,2～ 1 0 μm粒径颗粒所占的比重增加 ,其它粒级变化较小。不同粒级复合体中有机碳、全氮及全磷含量的高低顺序为 :2～ 1 0μm>50～ 1 0 0μm >1 0～50 μm,尽管 1 0～ 50 μm粒级有机碳、全氮与全磷的含量都最低 ,但因该粒级占土壤固相的比重最多 ,因此该粒级中 C、N、P对土壤肥力的贡献较大。长期连续施肥后土壤及不同粒级中 C、N、P的含量都...