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[期刊] 农业现代化研究
[作者]
聂三安 赵丽霞 王祎 雷秀美 王飞 邢世和
为揭示微生物群落结构特征和多样性对不同施肥的响应机制及与土壤环境因子的关系,以黄泥田水稻土为研究对象,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)3个处理,采用Illumina Miseq高通量测序平台对土壤细菌16S r RNA基因和真菌ITS基因进行测序,分析不同施肥对细菌、真菌群落结构和多样性的影响。结果表明,黄泥田土壤细菌的主要类群为Acidobacteria、Proteobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria和Firmicutes,而真菌主要由Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota构成。长期施肥导致土壤细菌和真菌群落结构及相对丰度产生显著差异。与CK相比,NPK和NPKS处理黄泥田土壤的Proteobacteria、Actinobacteria和Zygomycota相对丰度分别增加26.58%和45.84%、30.36%和55.45%、86.17%和68.08%。细菌的α多样性方面,不同处理的Shannon和Simpson指数无显著性差异,但NPK处理的Chao1和ACE指数均显著低于CK和NPKS处理。真菌α多样性指数均表现为NPK处理显著低于CK和NPKS处理。RDA分析结果表明,细菌群落结构主要受盐度、孔隙度、总氮、微生物生物量氮、有机质、微生物生物量碳和含水量的影响,而真菌群落结构的关键影响因素是含水量、孔隙度和盐度,其次为总氮、微生物生物量氮、有机质和微生物生物量碳。土壤p H对细菌和真菌的群落结构影响较小。因此,不同施肥影响细菌和真菌的群落结构组成和多样性。有机无机肥配施提高细菌和真菌的多样性,改变细菌和真菌的群落结构组成,为改良土壤质量和维持农田生态系统功能提供理论依据。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈伟 周波 束怀瑞
【目的】研究生物炭和生物有机肥处理对平邑甜茶根系及微生物功能多样性等指标的影响,为果园可持续发展提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,添加生物炭和生物有机肥处理,分析不同生物炭和生物有机肥处理对植株根系、土壤微生物群落功能多样性的影响。【结果】施用生物有机肥和生物炭均可增加细吸收根量、细吸收根面积、土壤和根际可培养微生物量,提高土壤FDA酶活性和土壤微生物多样性,二者联合施用效果最佳。生物炭处理对细吸收根面积的改善效果优于生物有机肥处理,对土壤微生物多样性的改善效果则不如生物有机肥处理;10%生物肥+6%生物炭、10%生物肥+3%生物炭处理细吸收根面积分别是CK的6.6和10倍,10%生物肥处理...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈丹梅 段玉琪 杨宇虹 晋艳 黄建国 袁玲
【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...
关键词：
长期施肥 土壤养分 土壤微生物 烤烟
[期刊] 中国农业科学
[作者]
卜洪震 王丽宏 尤金成 肖小平 杨光立 胡跃高 曾昭海
【目的】土壤微生物在地球化学循环及维持土壤肥力和作物产量方面发挥了重要作用,为了研究长期不同施肥制度对土壤肥力状况的影响,明确施肥制度与土壤微生物的关系。【方法】采用土壤熏蒸和磷脂脂肪酸分析方法,研究了湖南宁乡不施肥处理、施用化肥、常规施肥、秸秆还田、30%有机肥+化肥和60%有机肥+化肥6个长期肥料定位试验的土壤微生物量碳及磷脂脂肪酸。【结果】与不施肥对照相比,施用化肥、秸秆还田及有机肥与化肥配合施用可以显著的提高土壤微生物量碳及总磷脂脂肪酸的量。长期施用化肥后,群落中含有iC15:0的微生物明显增多,长期施用有机肥和秸秆还田后,群落中含iC15:0微生物明显减少,而含aC15:0微生物则显...
关键词：
红壤 施肥 微生物量碳 磷脂脂肪酸
[期刊] 华北农学报
[作者]
赵冬雪 王盼盼 常春丽 李金秋 王晶英 敖红
以Biolog技术研究了套作绿肥对植烟土壤微生物群落功能多样性的影响,为绿肥与烟草套作栽培模式的应用提供理论依据,结果表明:团棵期和成熟期表征土壤微生物碳代谢活性的平均颜色变化率(AWCD)均为套作草木犀>套作黑麦草>对照,说明套作绿肥对土壤微生物利用碳源的能力影响显著。土壤微生物均匀度指数、Simpson指数和优势度指数均为套作草木犀>套作黑麦草>对照,且套作草木犀的土壤微生物均匀度指数、Simpson指数和优势度指数均为最大值,说明套作绿肥影响了植烟土壤的微生物群落结构,提高了植烟土壤微生物群落多样性。不同碳源的代谢强度分析表明,不同绿肥及不同生长时期土壤微生物对氨基酸类、羧酸类和糖类的利用程度明显高于氨/胺类、其他化合物类和聚合物类碳源。主成分分析表明,套作绿肥及不同生长期植烟土壤的微生物群落功能多样性具有明显的差异,糖类、其他化合物类和羧酸类对微生物碳代谢差异起主要作用。套作绿肥增强了土壤微生物对碳源的利用能力,提高了植烟土壤的微生物群落结构和群落功能多样性,并且套作草木犀的效果更为明显。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
顾美英 刘洪亮 李志强 刘晓伟 唐光木 徐万里
【目的】研究生物炭处理对新疆连作棉田土壤养分和微生物多样性的影响,为农业废弃物的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】在大田覆膜滴灌栽培条件下,测定土壤养分含量,并采用常规培养法,结合Biolog微平板技术对连作棉田根际和非根际土壤可培养微生物、生理菌群数量和碳源利用进行分析,研究施用生物炭对新疆石河子垦区灰漠土和风沙土土壤养分和微生物多样性的影响。灰漠土试验分别设生物炭+常规NPK施肥(BC+CK)和常规NPK施肥(CK)两种,生物炭施用量22.5 t·hm-2;风沙土设低量生物炭+常规NPK施肥(BC1+CK)、高量生物炭+常规NPK施肥(BC2+CK)和常规NPK施肥...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
周灵芝 黄渝岚 周佳 申章佑 李艳英 王锋 李素平 张宪 劳承英 韦本辉
【目的】探讨粉垄耕作和间作绿肥还田后对甘蔗不同生长时期土壤微生物群落功能多样性的影响，为甘蔗产业可持续发展提供理论参考。【方法】设常规单作（CT）、常规间作绿肥还田（CTJ）、粉垄单作（FL）和粉垄间作绿肥还田（FLJ）4个处理，利用Biolog微平板法研究不同处理对甘蔗分蘖期、伸长期和成熟期土壤微生物群落功能多样性的影响。【结果】培养期内，不同处理的平均颜色变化率（AWCD）随着培养时间的增加而增大；培养至168 h时，甘蔗3个生长时期0～20 cm土层中各处理的AWCD值均为分蘖期＞伸长期＞成熟期，每个时期各处理在0～20 cm土层的AWCD值大于20～40 cm土层。在0～20 cm土层，分蘖期、伸长期和成熟期FLJ处理的AWCD值分别比其他处理增加24.6%～55.2%、114.8%～205.3%和25.9%～47.8%。在甘蔗整个生育期，0～20 和20～40 cm土层中FLJ处理的Shannon-wiener多性样指数、Simpson优势度指数和Mclntosh丰富度指数最大（成熟期Mclntosh丰富度指数除外），但与其他处理总体差异不显著（P>0.05）。碳水类、氨基酸类和羧酸类为微生物代谢利用最主要的碳源，0～20 cm土层中FLJ处理对碳水类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、胺类、酚酸类6类碳源的利用强度总体上大于其他处理。在分蘖期，土壤微生物对多聚物类和氨基酸类的利用程度最高；在伸长期和成熟期均为对碳水类和氨基酸类的利用程度最高。主成分分析表明，粉垄耕作和间作绿肥还田影响着土壤微生物群落碳代谢能力，各处理的微生物群落代谢功能存在显著差异（P<0.05），导致微生物群落功能差异的特征碳源为碳水类、氨基酸类和羧酸类。【结论】粉垄耕作结合间作绿肥还田可以增加土壤微生物群落功能多样性并提高其对碳源的利用程度，可作为一种耕作与栽培模式在广西蔗区推广应用。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
濮永瑜 包玲凤 杨佩文 沈广材 张庆 尹兴盛 施竹凤 裴卫华 刘月静 杨光伟 杨明英
【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。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈坤 徐晓楠 彭靖 冯小杰 李亚朋 战秀梅 韩晓日
【目的】微生物在土壤养分循环中起到转换者的作用。论文以传统有机肥(玉米秸秆和猪厩肥)为对照,探究施用生物炭和炭基肥等新型有机物料培肥改土对土壤微生物群落结构的影响,以期为不同有机物料合理施用提供理论参考。【方法】依托沈阳农业大学棕壤改土定位试验平台(始于2009年),利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究长期不同有机无机配施条件下土壤理化性质和微生物群落结构特征及二者的相关关系。试验处理包括:秸秆配施化肥还田(CS)、猪厩肥配施化肥(PMC)、炭基肥(BF)以及生物炭配施化肥(BIO)。【结果】PMC和BF处理的pH显著高于BIO处理;PMC处理的全氮含量显著高于BF和CS处理,BIO与PMC处理没有显著差异;PMC处理的有机质含量显著高于BF和BIO处理;PMC处理的土壤含水量最高;不同处理间土壤全钾含量没有显著差异。PMC处理的土壤微生物总PLFAs含量最高,其他处理间没有差异;PMC处理的细菌PLFAs含量最高,BF处理的细菌PLFAs含量显著低于BIO和CS处理;PMC处理的真菌、革兰氏阳性和阴性细菌PLFAs含量显著高于BIO处理,BF与PMC处理差异不显著;PMC处理的放线菌含量显著高于CS处理,BF和BIO处理居于中间无显著差异。BF处理的Shannon-Winner多样性指数和真菌/细菌比值显著高于BIO处理,BF和PMC处理的革兰氏阳性/阴性细菌比值显著低于BIO处理。冗余分析(RDA)结果显示,土壤pH、全氮和有机质对土壤微生物各PLFA有极显著影响(P<0.01),含水量和全钾有显著影响(P
[期刊] 中国农业科学
[作者]
吴凤芝 王学征
【目的】研究设施黄瓜连作和轮作中,土壤微生物多样性的变化及其对产量品质的影响。【方法】利用RAPD技术研究了设施黄瓜连作和轮作对土壤微生物群落DNA序列多样性及产量品质的影响。【结果】连作黄瓜2年和7年的土壤微生物群落多样性指数、丰富度及其均匀度指数均随着黄瓜种植年限的增加而降低,黄瓜产量显著下降。而对于15、18和21年3种轮作种植的土壤,尽管其种植年限较长,但其微生物群落DNA序列多样性及均匀度均高于7年黄瓜连作的土壤,而且黄瓜VC含量均高于连作土壤。【结论】设施栽培条件下,轮作有利于土壤微生物群落的多样性和稳定性的提高,有利于土壤生态环境的改善和黄瓜产量品质的形成。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
崔纪超 武小霞 林怡 钟玉扬 余金姜 王义祥 中奕 黄枝
【目的】通过探究不同品种甘薯根际土壤细菌和真菌群落结构及其分布规律，旨在探讨根际细菌和真菌对甘薯生长发育的影响。【方法】提取龙薯24、普薯32和福宁紫3号3个甘薯品种根际土壤微生物的总DNA，采用高通量测序技术对样品进行测序，分析研究细菌和真菌群落结构和多样性。【结果】3个品种土壤样品中共获得细菌OTUs 2978个，真菌OTUs 686个。物种分类显示细菌种类隶属于33门91纲222目364科630属1248种，真菌隶属于13门30纲61目108科163属213种，细菌群落的多样性和丰富度均高于真菌。不同品种甘薯根际土壤样品中细菌和真菌群落组成和结构均存在一定差异，细菌丰富度和多样性为：福宁紫3号＞普薯32＞龙薯24，真菌丰富度和多样性为普薯32＞龙薯24＞福宁紫3号。细菌群落中变形菌门（Proteobectria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)4个菌门相对丰度均大于10%，丰度之和达79.38%～82.21%，是绝对优势菌门。真菌群落中子囊菌门（Asccomycota）在龙薯24、普薯32和福宁紫3号样品中相对丰度分别高达81.4%、57.03%和72.24%，是最绝对优势菌门。【结论】不同品种甘薯根际土壤样品中的细菌和真菌群落结构均存在一定差异，变形菌门（Proteobectria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)4个菌门是细菌绝对优势菌门，子囊菌门（Asccomycota）是真菌绝对优势菌门。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨泽良 李萍芳 薛涛 向书琴 向国红
【目的】研究玉米根际与非根际土壤微生物群落结构及多样性季节变化特征。【方法】利用Illumina-MiSeq高通量测序技术对不同季节玉米根际与非根际土壤中细菌的16S rDNA基因V3～V4区片段和真菌18S rDNA基因V4区片段进行了测序。【结果】①不同季节玉米根际与非根际土壤理化性质随季节变化趋势一致,玉米根际、非根际土壤电导率随季节呈先增加后降低趋势,大致表现为夏季>秋季>春季>冬季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著高于非根际(P冬季>秋季>夏季,不同季节玉米根际土壤电导率均显著低于非根际(P0.05);土壤pH与土壤细菌和真菌多样性呈负相关,土壤电导率和全磷与土壤细菌和真菌多样性均没有显著的相关性(P>0.05)。【结论】玉米土壤根际和非根际细菌和真菌群落具有很好的相似性,并且根际和非根际细菌群落产生明显的分离效应。
关键词：
玉米 根际 土壤微生物 多样性
[期刊] 淡水渔业
[作者]
赵翔刚 罗衡 刘其根 赵良杰 蔡林荣 戴亮亮 张真
为了研究养殖沙塘鳢(Odontobutis obscurus)对稻田水体及底泥的微生物群落结构及多样性的影响,2015年于浙江海盐江南四阡现代农业公司进行了沙塘鳢的稻田养殖实验,利用DGGE(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)技术对养殖过程中的稻田水体及底泥中细菌的16S r DNA片段进行指纹图谱分析。DGGE条带测序分析结果显示:稻田水体及底泥共检测到包括α-变形菌亚门(Alphaproteobacteria)、β-变形菌亚门(Betaproteobact
[期刊] 华北农学报
[作者]
崔佩佩 武爱莲 王劲松 董二伟 南江宽 白文斌 焦晓燕
根际土壤微生物在调控土壤根际环境和养分转化中发挥着重要的作用。高粱已被广泛用作饲料且耐瘠薄性较强,探明根际微生物对不同养分的生态响应,可为不同土壤养分条件下高粱的养分管理提供理论依据。以高粱/玉米轮作的长期定位大田试验为基础,结合人工温室的盆栽试验,采用BIOLOG微平板法研究了NPK、PK、NK、NP、CK(无肥处理) 5种长期不同施肥条件对高粱根际土壤微生物功能多样性的影响。结果表明,大田试验与盆栽试验的结果一致,PK处理提高了根际微生物的代谢活性,提高了微生物对氨基酸类、羧酸类、胺类、糖类和聚合物的利用,降低了对双亲化合物的利用,其多样性指数、丰富度指数和Simpson(优势度指数)均高于其他处理; NK和NP处理对根际微生物功能多样性的影响不显著,但NK处理降低了培养后期根际微生物代谢活性; CK处理显著降低了根际微生物对碳源的利用能力,其多样性指数、丰富度指数和优势度指数均低于其他处理,均匀度指数高于其他处理。主成分分析表明,大田试验中,NPK和NP处理根际土壤微生物碳源利用能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著;盆栽试验中施氮处理NPK、NK和NP利用碳源能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著。综上所述,施肥有利于改善土壤微生物特性。高粱根际微生物对氮、磷、钾胁迫的响应不同,氮胁迫时,微生物活性的增强可能是高粱耐氮的原因。
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