为阐明不同深松方式对黑土耕层物理特性与真菌群落结构影响，于2018-2020年开展大田试验，以旋耕为对照，设3个深松年限（1,2,3 a）和3个深松深度（25,35,45 cm）共10个处理，分析0～20 cm耕层物理特性及玉米根际土壤真菌群落结构变化。结果表明：相较于旋耕，深松可使0～10 cm土层土壤含水量、温度、容重降低，土壤毛管孔隙度增加。从深松深度来看，深松45 cm(CS)处理对0～10 cm土层土壤含水量影响最大，深松25 cm(QS)处理土壤温度整体降幅最大，深松35 cm(SS)处理土壤容重最小；各处理可使10～20 cm土层土壤含水量、容重升高，使毛管孔隙度降低，这一规律与0～10 cm土层相反。同时，深松后土壤结构指数（generalized soil structure index, GSSI）、土壤三相结构距离指数（soil three-phase structure distance, STPSD）与土壤容重分别呈极显著正、负相关。Ace指数与土壤温度呈显著正相关，表明土壤温度提高有利于真菌群落丰富度提升。相较于旋耕处理，深松处理导致子囊菌门（Ascomycota）相对丰度大幅降低，被孢霉门（Mortierellomycota）、担子菌门（Basidiomycota）相对丰度大幅增加。这表明剧烈的土壤扰动在影响耕层水热状况的同时，也改变了真菌群落结构，使其向新群落结构发展。从属水平看，各深松处理较CK（旋耕）提高双极霉属（Bipolaris）、葡萄状穗霉属（Stachybotrys）、附球菌属（Epicoccum）、Dioszegia和Papiliotrema相对丰度，降低Myrmecridium、帚枝霉属（Sarocladium）、Plectosphaerella（织球壳菌属）、枝鼻菌属（Cladorrhinum）和尾孢菌属（Cercophora）相对丰度。根据单因子相似性分析（analysis of similarities, ANOSIM），各处理间真菌群落差异显著（R=0.253, p=0.002）。深松深度相较于深松年限更易使真菌群落产生差异，而深松年限增加会减小不同深度造成的差异。

【目的】针对华北高产农区连年旋耕导致耕层变浅、犁底层变厚变硬、耕层生产能力下降的问题,探讨深旋松耕作法在华北地区作物生产上的可行性。【方法】在河北吴桥地区设置了4种耕作处理,即传统旋耕15 cm、间隔深松耕30 cm、深旋松耕30 cm、深旋松耕50 cm,研究大田条件下不同耕作方法对土壤性质与作物产量的影响。【结果】(1)不同耕作处理对土壤蓄水量的影响较大,深旋松耕处理表现出利于降水入渗、储蓄更多水分的优势,并且越是干旱的时段,表现越突出。在冬小麦返青期深旋松耕处理土壤蓄水量均极显著高于旋耕处理和间隔深松处理,其中深旋松耕50 cm处理的0—50 cm土层土壤蓄水量分别比旋耕处理和间隔深松处...

【目的】东北黑土实施深松结合秸秆还田对土壤孔隙结构影响的研究缺乏明确性结论，为此开展本研究，旨在研究深松结合秸秆还田对黑土结构的影响机制，为合理耕层创建提供科学依据。【方法】利用在东北典型黑土区——黑龙江省绥化市青冈县开展的5年田间定位试验为平台，设置农民常规耕作（FP）、单独深松25 cm(T2)、深松25 cm结合秸秆还田（T3）和深松35 cm结合秸秆还田（T4）等处理，采用CT扫描技术开展土壤孔隙结构可视化和定量化研究，并结合田间持水量和容重等指标，探究深松结合秸秆还田对黑土孔隙结构的影响。【结果】通过土壤孔隙二维和三维图像可以清晰看出，各处理0—20 cm土层孔隙分布均明显少于20—40 cm土层，深松结合秸秆还田（T3、T4）的孔隙分布明显多于FP，增加了结构更为复杂的大孔隙。定量化分析表明，相较于FP，单独深松25 cm(T2)显著提高20—30 cm土层总孔隙度103.0%(P1.00 mm）孔隙度221.5%—661.7%和中孔隙孔隙度105.4%—544.9%来实现（P<0.05)，降低了欧拉数32.4%—66.4%(P<0.05)，显著提高田间持水量24.2%—40.6%(P<0.05)。进一步分析得出不同孔径孔隙度、总孔隙度与田间持水量、分形维数呈极显著正相关，与欧拉数呈极显著负相关（P

【目的】研究深松(耕)方式对砂姜黑土耕层特性、作物产量、水分利用效率和经济效益的影响,筛选砂姜黑土区适宜的土壤耕作制度,为构建砂姜黑土合理耕层提供依据。【方法】试验设置5个冬小麦-夏玉米周年耕作处理,分别为秋季旋耕+夏季免耕(ART+SNT,对照)、秋季深松+夏季免耕(ASS+SNT)、秋季深耕+夏季免耕(ADMP+SNT)、秋季深耕+夏季下位深松(ADMP+SSSS)和秋季深耕+夏季侧位深松(ADMP+SSSL)。研究深松(耕)方式对冬小麦-夏玉米土壤物理特性、根系形态、作物产量和水分利用效率的影响。【结果】深松(耕)显著降低了土壤紧实度和土壤三相比R值,促进了冬小麦和夏玉米根系生长,提高了作物产量和水分利用效率,且深耕的效应大于深松,在冬小麦季深松(耕)的影响大于夏玉米季。与秋季旋耕+夏季免耕相比,秋季深松(耕)土壤紧实度降低20.9%,土壤三相比R值降低12.9%,作物根系干重密度增加29.8%,冬小麦、夏玉米及周年总产分别增加22.0%、8.8%和15.2%,冬小麦季、夏玉米季及周年水分利用效率分别增加18.2%、7.9%和14.0%,经济效益增加19.8%。秋季深耕+夏季深松对土壤耕层特性的改良效果优于单一秋季深松(耕),其作物根系生长、产量和水分利用效率均高于单一秋季深松(耕)。与单一秋季深松(耕)相比,秋季深耕+夏季深松(ADMP+SSS)土壤紧实度和土壤三相比R值降低5.6%和15.0%,作物增产4.4%,水分利用效率和经济效益增加4.0%和3.3%。5个处理中,以秋季深耕+夏季侧位深松对土壤耕层特性的改良效果最好,作物根系生长量、产量和水分利用效率最高。秋季深耕+夏季侧位深松土壤紧实度和土壤三相比R值比秋季旋耕+夏季免耕分别降低28.4%和26.6%,夏玉米根长、根系表面积、根系体积和根系干重密度分别增加67.0%、45.3%、23.1%和49.5%。秋季深耕+夏季侧位深松冬小麦、夏玉米和周年作物产量比秋季深耕+夏季免耕分别增加5.5%、3.4%和4.4%,比秋季旋耕+夏季免耕分别增加27.8%、11.6%和19.4%;冬小麦季、夏玉米季及周年水分利用效率比秋季深耕+夏季免耕分别增加3.7%、3.5%和4.1%,比秋季旋耕+夏季免耕分别增加20.9%、10.7%和18.1%;经济效益比秋季旋耕+夏季免耕增加24.4%。【结论】秋季深耕+夏季深松的作物产量和水分利用效率均高于单一秋季深松(耕)。在5个不同的深松(耕)方式处理中,秋季深耕+夏季侧位深松的产量和水分利用效率最高,是砂姜黑土区适宜的深松(耕)方式。

为探究真菌群落在凋落物分解进程中的影响，以在油松人工林中分离纯化而来的３株真菌Ｉｒｐｅｘ ｌａｃｔｅｕｓ（白囊耙齿菌）、ｃｏｌｌｙｂＩａ ｓｕｂｎｕｄａ（金钱菌属）和ｔｒａｍｅｔｅｓ ｈＩｒｓｕｔａ（毛栓菌）为供试菌株，经组合形成不同真菌群落，以油松针叶、蒙古栎阔叶凋落物及两者混合形成３种类型分解基质，通过发酵纯培养的方法，测定了底物有机质量损失及发酵过程中羧甲基纤维素酶（ｃｍｃａｓｅ）活性变化，并验证了酶活性与底物降解的关系。结果表明：凋落物类型和真菌组合均显著影响凋落物分解，且两者之间存在交互作用；真菌多样性提高了凋落物的分解速率；凋落物混合产生了正面非加性效应，且这种效应主要由阔叶引起。．．．

【目的】丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌在促进作物养分吸收、提高作物抗病和抗逆性等方面具有重要意义,探讨长期施用化学氮肥和磷肥对东北黑土AM真菌的影响及其主效环境因子,为进一步揭示AM真菌对化肥的响应机制,指导农田施肥以及利用AM真菌提高土壤养分有效性提供依据。【方法】以长期定位试验为平台,选取5种不同处理:不施肥(CK),单施常量氮肥(N_1),混施常量氮肥和磷肥(N_1P_1),单施2倍常量氮肥(N_2),混施2倍常量氮肥和磷肥(N_2P_2)。采用Illumina Miseq高通量测序技术研究连续施用37年氮肥和磷肥的AM真菌群落组成差异,并对AM真菌群落组成与环境因子进行相关性分析。【结果】随着氮、磷施用量的增加,黑土p H和速效钾含量显著降低,而全氮、硝态氮、铵态氮和有机质含量显著提高。单施氮肥(N_1和N_2)对黑土中AM真菌多样性影响不显著(P>0.05);然而氮、磷混施(N_1P_1和N_2P_2)显著降低黑土中AM真菌多样性(P

为解决东北黑土耕作深度不够,造成耕层土壤物理性状破坏的问题,以深翻(DN)为对照,研究免耕(NN)、旋耕(RN)、深松(SN)处理下土壤水分、温度、紧实度变化及其对玉米苗期生长的影响。结果表明,0~22. 5 cm土壤紧实度急剧增加,2016年NN土壤紧实度最大增幅为314. 6 k Pa,SN最大降幅为220. 8 k Pa; 2017年NN最大增幅为489. 3 k Pa,SN最大降幅为197. 3 k Pa。在2016年,耕层(0~20 cm)储水量为DN> RN> NN> SN,SN比DN降低0. 085个百分点;在2017年,NN处理耕层(0~20 cm)储水量比DN增加0. 036个百分点,SN与DN相比降低0. 066个百分点。与DN相比,NN降低表层土温,2016年降幅为0. 7℃,2017年降幅为1. 5℃。SN促进玉米根系生长发育,2016年SN处理根长度、根体积、根表面积、根干质量均呈现增加趋势,与DN相比分别增加4. 54%,19. 21%,18. 57%,14. 12%,2017年SN与DN相比根长和根干质量增加量为0. 58 cm和0. 40 g。2016年数据线性分析表明,玉米苗期根长与水分呈负线性关系,玉米苗期干物质重与紧实度呈负线性关系,与土温呈正线性关系,紧实度对玉米苗期干物质形成线性相关性强,且影响较大。综上所述,SN降低土壤紧实度,促进玉米苗期干物质积累,有利于保持产量; NN提高紧实度,降低温度,不利于玉米苗期干物质积累和产量形成。

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】分析秸秆覆盖还田对桑园土壤真菌群落结构组成的影响,为优化桑园施肥管理措施、保障桑园土壤健康提供参考依据。【方法】随机设置秸秆覆盖还田桑园(SR)和非秸秆覆盖还田桑园(对照,CK)2个处理,45 d后分别采集2个处理的土壤样品,基于高通量测序技术,对比分析各处理土壤真菌的Alpha多样性、不同分类水平相对丰度占比、LEfSe分析结果和FUNGuild功能预测。【结果】SR土壤中指示真菌丰富度的Ace和Chao1指数及表征多样性的Shannon指数与CK相比均无显著差异(P>0.05)。在门分类水平,子囊菌门(Ascomycota)真菌是SR土壤的优势真菌门,其相对丰度占比为83%;unclassified_k__Fungi和球囊菌门(Glomeromycota)真菌是CK土壤的优势真菌门类。在属分类水平,unclassified_f__Microascaceae、Apiotrichum,unclassified_o__Hypocreales、腐质霉属(Humicola)、曲霉属(Aspergillus)、杯盘菌属(Ciboria)、支顶孢属(Acremonium)、假埃希氏菌属(Pseudallescheria)和毛孢子菌属(Trichosporon)等是SR土壤中富集的特有优势真菌属,其相对丰度占比分别为10.62%、8.37%、5.25%、4.83%、4.12%、1.67%、1.35%、1.09%和1.23%,但缺失CK土壤中存在的Saitozyma,unclassified_c__Eurotiomycetes、Sistotrema、青霉属(Penicillium)、unclassified_o__Xylariales、马利亚霉属(Mariannaea)和粉褶菌属(Entoloma)优势真菌属。LEfSe分析结果显示,子囊菌门真菌是SR土壤中相对丰度占比最大的优势真菌门,unclassified_k__Fungi和球囊菌门是CK土壤中相对丰度占比排在前2位的优势真菌门;unclassified_f__Microascaceae、Apiotrichum、unclassified_o__Hypocreales和腐质霉属是SR土壤中相对丰度占比排在前4位的优势真菌属,Saitozyma、unclassified_k__Fungi和unclassified_c__Eurotiomycetes是CK土壤中相对丰度占比排在前3位的优势真菌属。FUNGuild功能预测结果显示,与CK相比,秸秆覆盖还田桑园土壤中富集了更丰富的腐生营养型真菌。【结论】与非秸秆还田桑园相比,秸秆覆盖还田桑园土壤中富集了腐质霉属、曲霉属和支顶孢属等特有优势有益真菌属,有助于维护桑园土壤健康和有效保障桑树健康生长。

为了解不同连作年限下辣椒根际土壤真菌群落的结构特征，选取不同连作年限(1、3、5、10 a)下的辣椒根际土壤，采用Illumina Miseq高通量测序技术分析土壤真菌群落的结构和多样性，并探究其与土壤理化因子的相关性.结果表明：相较于连作1 a处理，延长连作年限导致真菌香农指数和辛普森指数显著下降(P<0.05);同时，枝顶孢霉属、青霉菌属和曲霉菌属等生防菌的相对丰度在长期连作后显著增大，而毛壳菌属、木霉菌属和被孢霉属等有益微生物的相对丰度随着连作年限的延长逐渐下降.冗余分析显示，土壤pH及有效磷、速效钾、有机质含量是影响真菌群落结构变化的主要驱动因子.本研究中，土壤真菌群落多样性下降、有益微生物减少和病原菌积累可能是造成辣椒连作障碍的原因.

[目的]了解连作及其与根腐病感染对烟株根际土壤真菌群落结构及多样性的影响,为连作土壤微生态环境定向调控和根腐病精准防治提供理论依据和技术指导。[方法]分别选取连作2,4和8年烟田健株(依次记为HT2、HT4、HT8)和根腐病感病烟株(依次记为ST2、ST4、ST8)根际土壤,以同区域撂荒2年以上耕层土壤为对照(CK),测定不同处理土壤理化性质,利用高通量测序技术分析不同连作年限烟田健株和病株根际土壤真菌群落组成和多样性的差异,并基于冗余分析探讨了土壤化学性质与真菌群落分布的相关性。[结果]与对照(CK)相比,连作和感病降低了烟株根际土壤真菌群落的丰富度和多样性。健株根际土壤真菌优势菌群累积相对丰度总和小于病株。属水平上,连作2年和4年烟田健株和病株根际土壤镰刀菌属(Fusarium)相对丰度增幅为81.3%～665.1%,随连作年限的延长,健株和病株根际土壤淡紫紫孢菌属(Purpureocillium)相对丰度降幅为295.2%～1387.1%;种水平上,健株和病株根际土壤茄腐镰刀菌(Fusarium solani)相对丰度增幅为88.5%～844.3%。土壤指示物种相对丰度随连作年限的延长而降低。土壤化学性质与真菌群落丰度密切关联,其中pH值和速效钾含量是影响连作和感病烟株根际土壤真菌群落分布的核心环境因子。[结论]连作和感病降低了烟株根际土壤真菌群落及有益菌群落的丰富度和多样性,但提高了病原菌的相对丰度,茄腐镰刀菌可能是引起试验烟株根腐病的主要病原菌。

长期集约化种植带来的连作障碍问题已成为限制设施蔬菜行业可持续发展的重要瓶颈,阐明设施蔬菜长期连作条件下的土壤障碍因子(类型)是发展形成高效连作障碍克服技术的前提。以豫北地区设施黄瓜连作生产系统为研究对象,通过采集具有不同黄瓜连作年限的土壤样品(1,5,10,15,20 a),应用Real-time PCR和高通量测序的手段,探讨了温室黄瓜连作对土壤真菌数量和群落结构的影响。结果表明,温室黄瓜连作显著改变了土壤真菌数量,随着连作年限延长真菌数量呈先增加后降低的趋势,且在连作10 a土壤中达到峰值。土壤真细比变化趋势与真菌数量一致。高通量测序分析进一步表明,黄瓜连作显著影响了真菌群落的β多样性而非α多样性。随着连作年限延长,真菌群落中独有的OTU数量逐渐减少。子囊菌门(Ascomycota)是门水平下连作土壤真菌群落的优势成员,但其平均相对丰度对黄瓜连作响应不敏感。在目水平,小囊菌目(Microascales)、盘菌目(Pezizales)、未分类子囊菌(Norank_p_Ascomycota)和粪壳菌目(Sordariales)是真菌群落优势成员;在属水平,假埃希氏菌属(Pseudallescheria)、Lasiobolidium、赭霉属(Ochroconis)和毛壳菌属(Chaetomium)是真菌群落优势成员。这些优势真菌目和属的平均相对丰度受温室黄瓜连作影响显著,且多数与土壤理化因子存在显著的线性相关关系。冗余分析证明,土壤硝态氮、速效钾和有机质含量是驱动温室黄瓜连作土壤真菌群落结构变化的主要因子。总的来看,温室黄瓜长期连作显著影响了土壤真菌数量和群落结构。

【目的】研究杉木林转为油茶林后土壤真菌群落结构及多样性变化，评估植被类型转变后对土壤微生物的影响。【方法】采用高通量测序技术，研究杉木林转为油茶林后土壤真菌群落结构特征和多样性及其与土壤理化性质的相关关系。【结果】杉木林和油茶林中共有真菌门18个，真菌纲46个，真菌目74个，真菌科92个，真菌属98个，真菌种116个，OTU252个。2种林分类型中主要真菌群落为子囊菌门、担子菌门和毛霉菌门，子囊菌门和担子菌门丰度占真菌总量91.57%～91.97%,3个优势菌门在2种植被类型间均不存在显著差异。杉木林的优势菌纲为古根菌纲、伞菌纲和散囊菌纲，油茶林的优势菌纲为散囊菌纲、粪壳菌纲、古根菌纲，油茶林土壤中散囊菌纲显著高于杉木林（P <0.05）,2种植被类型土壤中的优势菌属分别为Archaeorhizomyces和篮状菌属。优势菌门和优势菌纲对土壤理化性质的相关性和RDA分析表明：担子菌门与全磷显著正相关（P<0.05）。【结论】杉木林转变为油茶林后两种植被类型土壤真菌群落结构组成相似，影响真菌群落结构的主要因子是全磷和碱解氮，本研究为油茶林的可持续经营提供了科学依据。

【目的】掌握油橄榄果实感染炭疽病后真菌群落结构特征变化，为油橄榄炭疽病病原学研究和生物防治研究提供基础和科学依据。【方法】以健康油橄榄果实、患炭疽病初期和后期油橄榄果实为研究对象，利用高通量测序对比分析果皮和果肉真菌群落结构及多样性差异。【结果】①在97%的相似度水平上平，从所有样品中获得1596个真菌非重复可操作分类单元（Operational taxonomic units，OTU），分属于2门9纲17目21科25属，其中，果皮上有真菌939个OTU，果肉中有真菌921个OTU；②Chao指数和ACE指数对发病程度均无显著响应；③无论是果皮还是果肉，患病果实的真菌多样性皆显著少于健康果实；④在门、纲、目、科、属、种水平上，排名前5的真菌类群均对发病程度均有显著响应；⑤染病后，炭疽病病原菌取代原优势菌群（黑孢霉属和短梗霉属），成为优势菌群，发病初期和后期，病原菌刺盘孢属（Colletotrichum）在果皮上的相对丰度分别为86.97%和70.02%，而果肉中的相对丰度分别为72.31%和91.38%；⑥果皮中的假尾孢属（Pseudocercospora）和核盘菌属（Sclerotinia），果肉中的黑孢霉属（Nigrospora）和短梗霉属（Aureobasidium）为炭疽病病原菌敏感菌，在染病后数量下降明显，也是健康油橄榄果的标志物种；⑦油橄榄果感染炭疽病后期，果皮中其它病原菌菌属，如Bisifusarium属、汉纳酵母属（Hannaella）、镰刀菌属（Fusarium）明显增加；⑧共生营养型真菌数量在发病后期显著回升，且显著高于健康果实(P<0.05)。【结论】炭疽病感染显著改变了油橄榄果真菌群落结构，炭疽病病原菌个体数量急剧增长，改变了菌群间相对丰富度，显著降低了群落多样性；同时，染病后期多种病原菌数量的增长，为炭疽病防治提出了综合防治的要求和方向；另外，炭疽病感染后期数量出现明显回升的共生营养型真菌，可作为炭疽病生防菌筛选的潜在对象。

【目的】研究长期施肥对黑土细菌和真菌群落结构影响差异,探索黑土肥力对长期施用化肥和有机肥响应差异的生物学机制,为黑土的肥力培育和合理施肥提供科学理论依据。【方法】基于35年的长期定位施肥试验,采用定量PCR方法和Miseq高通量测序技术,分析长期不施肥(CK)、氮肥(N)、有机肥(M)和有机无机配施肥(MN)处理下,黑土细菌及真菌的数量、群落结构和多样性的差异。同时结合土壤理化性状,探究不同施肥条件下细菌和真菌群落变化的环境驱动因子。【结果】N处理对土壤细菌的数量没有显著影响,但使其群落多样性降低了13.