[目的]研究生物有机肥与化肥配施对植烟土壤养分和真菌群落特征的影响,为新型生物有机肥的合理应用与烤烟科学施肥提供依据。[方法] 2017年4-10月在攀枝花市米易县新山乡中山村进行田间小区试验,试验共设置4个处理:生物有机肥+常规用量化肥(对照,CNA0)、生物有机肥+95%常规用量化肥(CNA1)、生物有机肥+90%常规用量化肥(CNA2)、生物有机肥+80%常规用量化肥(CNA3),每个处理重复3次。分别采集各处理烤烟成熟期土壤,通过化学分析和高通量测序分别测定其养分含量和真菌群落组成与丰度,并对不同处理植烟土壤化学性质与真菌优势类群进行相关性分析。[结果]与对照CNA0相比,CNA1、CNA2和CNA3处理植烟土壤的pH均略有下降;植烟土壤有机质和有效磷含量均以CNA2处理最高,较对照分别增加了30.15%,35.17%;碱解氮和速效钾含量分别以CNA1和CNA0处理最高;所有处理的全氮含量为1.24～1.41 g/kg,仅CNA3与CNA0处理间的差异达到显著水平(P<0.05)。高通量测序结果显示,植烟土壤真菌群落丰富度和多样性均以CNA1处理最低,其Chao1和Shannon丰富度指数相较对照分别降低了32.75%和32.46%。不同处理植烟土壤真菌群落的优势菌门均为子囊菌门和接合菌门,CNA1处理的接合菌门丰度是对照的2.53倍。优势菌属分别为被孢霉属、假裸囊菌属和腐质霉属,其中被孢霉属在CNA1处理中相对丰度最高,是对照处理的2.54倍。相关性分析表明,速效钾含量是影响植烟土壤真菌群落的主要环境因子。[结论]生物有机肥与95%常规用量化肥(减施化肥5%处理)配施时,植烟土壤pH适中,有机质、碱解氮和速效钾含量充足,真菌丰富度和多样性均较低,可维持土壤微生态平衡,有效控制烤烟土传病害。

在生物炭与有机菌肥配施条件下,研究植烟土壤在生长期内土壤基础养分和可溶性碳(DOC)、氮(DON)含量的变化,为植烟土壤的合理施肥提供理论依据。采用田间试验的方法,在施相同化学肥料的基础上,设置CK(不施有机肥)、T1(生物炭)、T2(有机菌肥)、T3(生物炭菌肥)、T4(50%有机菌肥+50%生物炭)、T5(60%有机菌肥+40%生物炭)、T6(40%有机菌肥+60%生物炭) 7个处理。结果显示,各有机肥处理与对照相比对提高土壤养分含量作用明显,与其他处理相比,T2处理显著提高了移栽后60 d的土壤铵态氮含量; T5处理则显著提高了整个生育期的硝态氮含量;与其他处理相比T5处理显著提高了60 d速效磷含量,T2处理显著提高了60 d时土壤速效钾含量。T1和T3处理与其他处理相比显著提高了旺长期(移栽后60 d)土壤DOC含量,T3处理的DOC/SOC比值达到最高(8. 31 mg/g)。T2处理土壤DON含量在90 d达到最高(57. 09 mg/kg),T5处理的土壤DON含量则在60 d最高(97. 98 mg/kg);与其他处理相比,T3、T4、T5和T6处理降低了移裁后90 d植烟土壤成熟期的芳香化指数(AI),提高了E2/E3值。综上所述,在豫中烟区,有机菌肥及60%有机菌肥配施40%生物炭施肥措施,最有利于提高土壤氮素含量,生物炭和生物炭菌肥施肥措施有利于提高土壤可溶性碳含量。

【目的】探究化肥配施有机肥及不同配施比例对植烟土壤的供氮能力及对温室气体排放的影响，为提高烟叶产量和质量及调整和优化烤烟施肥措施提供科学指导。【方法】以菜籽饼（RC）、猪粪（PM）、炭基有机肥（BOF）和花生秸秆（MS）等氮替代30%和50%化肥；通过盆栽试验，比较各施肥处理间烤烟农艺性状、生物量、土壤矿质氮含量、土壤有机碳含量、温室气体排放等方面的差异。【结果】与施用化肥（对照）处理相比，除配施炭基有机肥（BOF）处理外，其他配施有机肥处理均土壤矿质氮含量均降低，降幅团棵期为22.9%～57.8%、旺长期为4.97%～66.04%、现蕾期为25.59%～83.82%、成熟期为33.58%～68.90%；除配施花生秸秆（MS）处理外，各有机肥配施处理烤烟根、茎、叶生物量没有显著变化；CO_(2)排放量仅配施猪粪（PM）和花生秸秆（MS）处理显著增加，增幅分别为23.74%～33.40%和61.75%～87.54%；各有机肥配施比例为50%的N_(2)O排放量均显著增加，为7.73～21.89倍；各有机肥配施处理土壤全氮含量和有机碳含量均增加，增幅分别为1.56%～20.68%和2.77%～16.63%；土壤C/N比配施菜籽饼（RC）处理显著降低、花生秸秆（MS）显著增加、猪粪（PM）和炭基有机肥（BOF）无显著影响。【结论】从植烟土壤供氮能力、烟株生物量、N_(2)O排放量方面考虑，烤烟种植有机肥宜选用炭基有机肥，配施比例30%左右，不宜高于50%；为维持植烟土壤碳氮平衡，低C/N比菜籽饼（RC）和高C/N比花生秸秆（MS）不宜单独及连续配施。

【目的】探究在化肥减量的基础上,绿肥翻压、菌肥以及两者配施后对植烟土壤理化特性及细菌群落变化的影响。【方法】以云烟87为材料,设置常规施肥(CK)、哈茨木霉菌肥(H)、胶质芽孢杆菌(J)、常规施肥减量20%+绿肥翻压(L)、常规施肥减量20%+绿肥翻压+哈茨木霉菌肥(LH)、常规施肥减量20%+绿肥翻压+胶质芽孢杆菌(LJ)6个处理,于烟株移栽后75 d收集根际土壤,利用Illumina Miseq高通量测序技术和生物信息学分析法,研究植烟土壤细菌群落结构及多样性,利用相关性Heatmap分析土壤理化特性与细菌群落的相关性。【结果】在化肥减量20%的基础上,绿肥翻压和胶质芽孢杆菌配施处理植烟土壤含水率、孔隙度和p H分别较对照显著提高17.50%,12.23%和5.00%,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、总碳和总氮含量分别较对照显著提高9.21%,18.20%,17.91%,83.52%,15.70%和21.07%,而土壤体积质量和固相比显著降低。绿肥翻压处理显著提高了植烟土壤细菌群落丰富度,配施胶质芽孢杆菌处理提高了植烟土壤细菌群落多样性。各试验组植烟土壤放线菌门和厚壁菌门相对丰度较对照均有提高,以配施哈茨木霉菌肥提升效果最为明显,较对照分别提高55.17%和51.16%;髌骨菌门、硝化螺旋菌门、脱硫杆菌门、WPS-2、螺旋体菌门、Dadabacteria、FCPU426、GAL15优势菌门在各处理间存在显著差异。冗余分析显示,植烟土壤的含水率、体积质量、p H、有机质、速效磷、速效钾、总碳和总氮含量是影响细菌群落变化的主要环境因子。相关分析表明,放线菌门和粘球菌门与土壤有机质含量均呈极显著正相关;Methylomirabilota与有机质含量呈显著正相关;而土壤有机质、速效磷和总氮含量均与酸杆菌门和绿弯菌门呈显著负相关。在化肥减量20%的基础上,绿肥配施胶质芽孢杆菌显著提高了烤烟产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例和均价,分别较对照提高5.47%,11.70%,12.73%,5.78%和5.93%。【结论】在化肥减量20%的基础上,绿肥翻压和胶质芽孢杆菌配施有利于改善土壤理化特性和微生物群落结构,为烟株生长发育提供良好的土壤环境,进而提高烤烟产量和产值。

【目的】了解施肥与土壤培肥和作物真菌病害的关系,为烤烟科学施肥、保持农业生产的长期可持续发展积累资料。【方法】利用云南省烟草农业科学研究院的长期肥料定位试验,设置长期不施肥(CK)、纯施化肥(CF)和有机无机肥配施(MCF)等处理,采用常规分析方法测定磷脂脂肪酸(PLFAs)和454高通量测序技术,分别就施肥对植烟土壤有机质、养分和微生物群落结构的影响进行分析。【结果】经16年长期施肥后,MCF使土壤有机质提高19.63%,有效磷增加;CF降低土壤有机质20.56%,碱解氮和有效钾减少。施肥显著增加微生物标记性磷脂脂肪酸(PLFAs)的种类和总量,尤以MCF最为显著,说明施肥尤其是MCF显著提...

为探明植烟土壤有机肥氮素的分解规律，采用田间根区取样的方式，在等氮量（有机氮占２０％）条件下，研究牛粪、秸秆、油枯有机肥与化肥配施对植烟土壤氮素转化及相关功能菌的影响。结果表明：有机肥与化肥配施氮素转化的相关微生物数量、氮素含量较单施化肥的土壤有不同程度升高。氨化菌、亚硝化菌、反硝化细菌和好氧性自生固氮菌种在烟草旺长期以及成熟期明显增高，之后降低较快，与土壤中的有机质、氮素含量呈明显的正相关。牛粪、油枯处理在烟草生长伸根期及旺长期氨化菌数量增加较快，有利于有机氮素分解，同时反硝化菌数量增长缓慢，降低了无机态氮素的分解。施秸秆前应调节碳氮比后再施入土壤，以促进秸秆中有机态氮素的分解。

【目的】解析保山山地碱性植烟土壤微生物群落多样性特征，考察深耕配施生物有机肥对土壤质量退化的阻遏效果，为区域植烟土壤的优化管理提供理论依据。【方法】以深耕（30 cm）为主处理，生物有机肥培肥为副处理，设置随机区组试验，分析测试土壤主要理化性质、酶活性和微生物群落结构组成；解析土壤主要理化性质和酶活性与微生物种群丰度间的关系。【结果】深耕+化肥+生物有机肥处理（处理CS）显著降低土壤容重和pH，分别降低28.64%和9.21%；显著提高土壤有机质、全磷、速效磷和速效钾含量及蔗糖酶和脲酶活性，分别提高31.54%、21.63%、165.31%、77.34%、21.68%、27.95%和238.55%。Alpha和Beta多样性分析结果表明，各处理细菌Chao1指数和Shannon指数差异不显著；处理CS显著提高真菌Chao1指数和Shannon指数（P<0.05），促进细菌和真菌群落差异性增强，对真菌群落结构组成的影响更为显著。群落结构组成结果表明，处理CS显著提高了变形菌门（Proteobacteria）和被孢霉门（Mortierellomycota）的种群丰度，分别提高74.32%和280.70%；降低了放线菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Actinobacteria）和担子菌门（Basidiomycota）的种群丰度，分别降低12.83%、21.88%、36.57%和70.04%。LEfSe分析表明，处理CS导致属水平的细菌和真菌显著差异性物种增加。BugBase表型预测和FUNGuild功能预测结果表明，处理CS显著影响土壤微生物功能类群，其中，致病性细菌和植物病原真菌丰度显著下降。相关性结果表明，土壤容重和pH是影响土壤细菌和真菌群落结构的主要理化因子。【结论】深耕配施生物有机肥降低土壤容重和pH，增加有机质和养分含量，促进土壤微生物功能多样性形成，提高土壤酶活性，是碱性植烟土壤质量提升的有效措施。

【目的】研究化肥减量配施有机肥对田烟根际土壤细菌群落多样性的影响,为烟区土壤改良及可持续发展提供科学依据。【方法】在等氮条件下设置100%化肥氮、20%有机肥氮+80%化肥氮、40%有机肥氮+60%化肥氮、60%有机肥氮+40%化肥氮4个处理,运用常规分析和高通量测序技术研究不同处理土壤酶活性及细菌群落多样性的变化。【结果】化肥减量配施40%～60%有机肥有利于提高田烟根际土壤脲酶及蔗糖酶活性。而化肥减量配施20%～40%有机肥有利于提高根际土壤细菌群落α多样性指数。在门水平上,变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、酸杆菌门及芽单胞菌门为主要优势细菌门,且变形菌门相对丰度随有机肥用量的增多呈增加趋势。在属水平上,罗思河小杆菌属、Dyella属、unidentified Gammaproteobacteria属及卡斯特兰尼氏菌属相对丰度随有机肥用量的增多呈增加趋势;鞘氨醇单胞菌属及鞘脂菌属相对丰度以化肥减量配施40%有机肥处理最高;各处理Salinimicrobium属和Pontibacter属相对丰度均低于对照。细菌群落相似性分析结果表明:化肥减量配施40%有机肥对田烟根际土壤细菌群落组成变化的影响更为明显。【结论】化肥减量配施有机肥有利于提高田烟根际土壤酶活性及细菌群落多样性,改善细菌群落结构组成,其中以化肥减量配施40%有机肥表现更优。

为了研究不同施肥处理对冬小麦产量、土壤酶活性、土壤可培养微生物数量和微生物多样性等指标的影响。以河北省辛集市马庄乡保高丰农场为试验地点,在增施生物有机肥的基础上,设置化肥减量10%,30%,50%,100%的施肥处理。与常规施肥处理(T5)相比,生物有机肥处理+化肥减量30%处理(T3)、生物有机肥+化肥减量10%处理(T2)、生物有机肥+化肥减量50%处理(T4)的冬小麦产量分别为6 510.65,6 237.30,6 084.15 kg/hm~2,显著高于常规施肥处理(T5)和仅施用生物有机肥处理(T1),其中生物有机肥处理+化肥减量30%处理T3产量最高,比常规施肥处理(T5)增产13.42%。从土壤酶活性变化看,与常规施肥处理(T5)相比,单施生物有机肥处理(T1)、生物有机肥+化肥减量10%处理(T2)、生物有机肥处理+化肥减量30%处理(T3)、生物有机肥+化肥减量50%处理(T4)的土壤碱性磷酸酶活性分别提高了14.33%,15.60%,14.08%,9.12%,脲酶活性分别提高了8.22%,7.22%,10.47%,5.41%,纤维素酶活性分别提高了63.89%,30.35%,66.45%,57.19%。分析土壤微生物多样性发现,增施生物有机肥所有处理与常规施肥处理(T5)相比,土壤中可培养微生物的总量、细菌、真菌数量升高,但真菌占比降低。从土壤微生物的种群分析,增施生物有机肥的所有处理的土壤微生物多样性增加,其中生物有机肥+化肥减量30%处理(T3)的Shannon指数、Chao1指数、ACE指数分别比常规施肥处理(T5)提高了3.61%,19.74%,22.43%,土壤微生物菌群含量发生变化。

2018年,在湖南省郴州市桂阳烟区,设置5种施肥处理:CK(常规施肥)、T1(常规+高碳基肥料)、T2(常规+高碳基肥料+枯草芽孢杆菌)、T3(常规+高碳基肥料+哈茨木霉)、T4(常规+高碳基肥料+枯草芽孢杆菌+哈茨木霉),测定植烟土壤全碳、全氮、速效磷、速效钾含量,使用高通量技术分析土壤微生物多样性及群落结构特征,探究高碳基肥料配施微生物菌剂对植烟土壤化学性质和微生物群落的影响。结果表明:1)与CK相比,T2、T3、T4的土壤全氮含量分别提高20%、28%、28%,均与CK存在显著差异,施高碳基肥料处理的土壤硝态氮含量分别提高48.70%、49.90%、89.18%、111.72%,均与CK存在显著差异;2)与CK相比,各处理细菌OTU数量分别降低8.17%、10.03%、17.40%、14.04%,其中T3、T4与CK间存在显著差异,T2和T3间细菌Chao1、ACE指数均存在显著差异,T1和T2间真菌Shannon、Simpson指数存在显著差异;3)与CK相比,T1对各优势菌门相对丰度的影响不显著,T2、T3的放线菌门相对丰度分别提高79.86%、41.88%,T3的硝化螺旋菌门相对丰度降低29.31%;T2的壶菌门相对丰度提高107.31%,T4的担子菌门相对丰度提高86.86%,均与CK差异显著,各处理对土壤微生物群落结构的影响不稳定,对细菌、真菌的影响效果不相同;4)相关性分析表明,土壤优势菌群相对丰度与全氮、铵态氮、速效钾含量呈显著相关,说明高碳基肥对土壤化学性质的改变影响了土壤优势菌群的丰度。

土壤酶活性可以表征土壤生态系统的功能,而不同施肥方式影响着土壤酶的时空特性。通过设施内田间栽培黄瓜试验,研究有机肥和化肥不同施用方式对土壤中性磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶和转化酶动态特性的影响。结果表明:设施内菜田土壤酶活性随土层的加深而减弱,0~10cm土层酶活性明显高于10~20cm。对照(CK)处理、单施有机肥(M)处理和有机肥配施氮磷钾(MNPK)处理10~20cm土壤4种酶活性平均分别为0~10cm土层酶活性的86.09%、78.25%和84.13%。菜田耕层土壤酶活性随作物生育时期变化明显,作物旺盛生长期土壤酶活性高,而作物生长初期和末期,土壤酶活性较低。施用有机肥、化肥可以调节土壤酶...

【目的】探索短期增施有机肥对高原土壤养分和细菌群落结构的影响。【方法】采用高通量测序技术对3种施肥处理（施加100%常规复合化肥、50%常规化肥+ 30 000 kg/hm~(2)有机肥、25%常规化肥+ 55 000 kg/hm~(2)有机肥）作用下的土壤进行养分含量和细菌群落结构分析。【结果】增施有机肥降低了土壤pH，提高了有机质、全氮、有效磷、有效钾、有效铜、有效铁的含量。在已知细菌群落中，3种不同处理下土壤的优势菌门包括变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门，其中酸杆菌门和变形菌门在增施有机肥处理下，相对丰度分别提高了3.99%和13.97%。鞘氨醇单胞菌属和芽单胞菌属是已知细菌群落中的优势属，在3种处理下的相对丰度存在差异。短期增施有机肥提高了土壤细菌丰富度，降低了细菌多样性。Pearson分析结果表明有机质和pH是影响细菌丰富度和多样性的主要驱动因子。KEGG功能预测表明基于合适量的有机肥增施下，土壤细菌与代谢、运输以及传导等功能相关的基因上调。【结论】短期内增施有机肥在一定程度上提高了土壤的养分含量和质量，同时也改变了土壤细菌群落和功能。

设置3个菌渣(F)施用量(0,50%,100%)和3个化肥(C)施用量(0,50%,100%)共9个处理,采用长期定位试验方法(2010-2016年),研究长期菌渣化肥配施对稻田土壤活性有机碳组分和土壤基本肥力要素变化的影响以及两者的相关性。结果表明:相比单施化肥,菌渣化肥配施显著提高土壤碳库管理指数(CPMI),3种土壤活性有机碳(LOC1,LOC2,LOC3,指分别以33,167,333 mmol·L-1高锰酸钾氧化有机碳)及其有效度,增幅分别为45.09%,41.77%53.55%和11.69%33

【目的】综合评价中国南方双季稻地区化肥有机肥配合施用下水稻产量及土壤肥力效应。【方法】在湖南双季稻区第四纪红土发育的稻田上进行连续6年的田间定位试验,比较不施氮肥(PK)、施用等量氮磷钾养分的有机肥(猪粪,M)、化肥(NPK,氮肥为尿素)及化肥有机肥配合施用(NPKM,化肥有机肥氮各占一半)水稻地上部养分吸收量、水稻产量、氮肥利用率及土壤有机质含量变化。【结果】化肥有机肥配施有利于水稻稳产高产,产量(12.2t·ha-1·a-1)最高,比不施氮肥对照的产量(7.3t·ha-1·a-1)增加68%;有机无机肥配施有利于水稻中后期干物质累积和养分吸收,提高单位面积总穗数和穗粒数。化肥有机肥配施的氮...

【目的】揭示有机氮肥的矿化-固持周转过程机理,为合理施用有机肥和化肥提供科学依据。【方法】运用同位素15N交叉标记示踪技术,通过盆栽试验,研究单施化肥、单施猪粪、猪粪与化肥配施、玉米秸与化肥配施、麦秸与化肥配施等5种施肥方式下,土壤中微生物量氮在玉米各生育时期的数量、来源的动态变化以及对玉米的供氮特征。【结果】各处理在同一生育期微生物量氮差异的原因主要是所施肥料种类的不同。不同处理的土壤微生物量氮在玉米各个生育期数量与来源不同,施入的有机肥对土壤微生物量氮贡献大,化肥对土壤微生物量氮的贡献较小,土壤氮仍是构成微生物量氮的主要来源。作物和土壤微生物对土壤氮素存在竞争关系,在氮素胁迫条件下,竞争作...