蚯蚓联合生防细菌Bacillus velezensis改善连作百合土壤细菌群落结构及防治枯萎病的效果

【目的】从土壤理化性状和微生物群落结构及多样性角度,研究蚯蚓联合生防细菌改善百合连作障碍的机理和效果,为湖南百合产业化种植提供技术措施。【方法】采用盆栽试验方法,在湖南长沙连续种植了两季百合(Lilium lancifolium Thunb.)。供试土壤为红壤,生防菌为Bacillales velezensis YFB3-1菌液(菌体浓度为10^(9) CFU/mL),蚯蚓为赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)。试验设单施菌液(T1)、只接种蚯蚓(T2)、同时使用菌液和蚯蚓(T3) 3个处理,以不使用菌剂和蚯蚓为对照(CK)。调查了两茬百合产量和枯萎病病情指数,分析了第二茬百合根际土壤理化性质、细菌群落结构和多样性,以及连作百合产量与根际土壤理化性质、细菌群落和枯萎病的相关性。【结果】与第一茬相比,同一处理的第二茬百合产量都显著下降。两年连作百合产量都以同时使用菌液和蚯蚓(T3)处理为最高,分别为16464、15674 kg/hm^(2),都显著高于同年份其他处理。两年连作百合枯萎病发病率和病情指数都以T3为最低,都显著低于同年份其他处理,T3处理百合枯萎病病情指数分别为18.15(2019年)、25.00 (2020年),并且两年的防治效果(T3)都明显优于单施菌液(T1)和接种蚯蚓(T2)。相比于对照(CK),2019、2020年T3处理百合枯萎病防治效果分别为44.55%、37.66%,分别增产15.05%、14.78%。蚯蚓联合生防菌YFB3-1增加了根际土壤Rhizobiales、Flavobacteriales、Pseudomonadales、Bacillales等有益微生物的种群丰度,蚯蚓与生防菌YFB3-1在抑制连作百合枯萎病方面具有显著的互作效应,因而缓解连作百合产量下降的效果最佳。【结论】在施用芽孢杆菌生防菌剂防治连作百合枯萎病的同时,可以增施有机肥(牛粪)来提高土壤中蚯蚓数量,有效预防百合枯萎病发生,减少连作百合产量损失。

施用生物炭对烟叶品质和土壤及其细菌群落结构的影响

【目的】研究施用生物炭对烟叶品质、土壤养分和土壤细菌群落结构的影响。【方法】以云烟87为试验材料,大田随机区组试验,设置4个处理(SWT1:常规施肥;SWT2:常规施肥+生物炭1500 kg/hm^(2);SWT3:常规施肥+生物炭2250 kg/hm^(2);SWT4:常规施肥+生物炭3000 kg/hm^(2)),测定各处理烤后烟叶化学成分和感官质量,分析成熟期植烟土壤养分和烤烟根际土壤细菌群落结构。【结果】施用生物炭对植烟土壤养分和烤后烟叶化学成分无显著影响;相比SWT1处理,施用生物炭各处理烤后烟叶感官质量显著提高,其中SWT3处理的香气质、香气量、浓度、劲头、杂气、使用价值和总得分分别提高13.85%、6.56%、10.87%、8.70%、4.62%、12.31%和6.25%,表现最优;相比SWT1处理,随着生物炭施用量的上升,烟株根际土壤细菌丰富度(Chao1指数)、多样性(Shannon指数)、总ASV数(扩增子序列变异体,Amplicon sequence variants)和独有ASV数呈下降趋势,与SWT1处理的微生物群落结构组成差异随生物炭施用量的提高而增加;变形菌门、酸杆菌门和放线菌门等为各处理的优势菌门,门分类水平下,不同处理的群落结构无显著差异;施用生物炭提高f__Rhizobiaceae、g__Allorhizobium、g__Neorhizobium、g__Pararhizobium、g__Rhizobium等固氮菌以及f__uncultured_Actinobacterium、f__Burkholderiaceae、f__Pseudomonadaceae、o__Pseudomonadale、g__Pseudomonas、g__Sphingopyxis、g__Dyella、g__Massilia等促生菌的相对丰度,降低s__unclassified_Anaerolineaceae、g__unclassified_Caulobacteraceae等反硝化细菌的相对丰度;ASV分类水平下,AN(碱解氮)含量是影响土壤细菌群落结构变化的最主要土壤因子。【结论】施用生物炭提高烤后烟叶感官质量,其中2250 kg/hm^(2)处理表现最优;施用生物炭降低根际土壤细菌α-多样性,提高根际土壤固氮菌、促生菌、反硝化细菌等有益菌相对丰度,有利于增加土壤养分,促进植物生长。

环青海湖地区多年生栽培草地土壤真菌群落结构特征

为探究环青海湖地区多年生栽培草地对土壤真菌群落结构和功能的影响,以多年生单播和混播栽培草地为对象,采用ITS测序方法对土壤真菌群落特征进行了分析,运用FUNGuild进行真菌的功能预测,并结合土壤理化性质进一步揭示土壤真菌群落的驱动因素。研究结果显示:子囊菌门(Ascomycota)是多年生栽培草地的真菌优势菌门。与单播草地相比,混播没有显著改变土壤真菌群落的组成,但显著增加了真菌群落的丰富度和多样性。FUNGuild功能预测结果表明多年生栽培草地土壤真菌的潜在功能和营养方式具有多样性,且混播草地真菌的病理-腐生-共生型的相对丰度显著高于单播草地。影响研究区土壤真菌群落的主要因子包括土壤全磷、有机碳、铵态氮、硝态氮、全碳:全磷。相比于单播,混播有助于增加土壤全氮和全碳含量,促进土壤真菌群落的丰富度和多样性,更有利于维持土壤生态系统的稳定。

荔枝园分别间作距瓣豆与广东金钱草对土壤养分、微生物群落结构及多样性的影响

为了探究荔枝园间作距瓣豆(Centrosema pubescens Benth.)、广东金钱草(Grona styracifolia)对土壤理化性质、微生物群落结构及多样性的影响,采集间作距瓣豆和广东金钱草不同模式下荔枝树行间0~40 cm深的土壤样本,测定土壤有机质、全氮、全磷、全钾、硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾和pH等理化因子,同时利用Illumina NovaSeq测序平台对荔枝园间作距瓣豆与广东金钱草模式下的土壤微生物进行16S扩增子检测。结果显示:0~20 cm土层的养分含量普遍高于20~40 cm土层;0~20 cm土层中,与CK相比,间作距瓣豆处理的土壤有机质含量提高7.06%,土壤全氮含量提高8.70%,土壤铵态氮含量提高103.29%;间作广东金钱草处理的土壤铵态氮含量提高69.41%,土壤硝态氮含量显著提高32.48%,土壤有效磷含量提高112.78%,土壤速效钾含量提高9.44%。20~40 cm土层中,与CK相比,间作距瓣豆处理的土壤铵态氮含量提高114.58%,土壤速效钾含量下降48.07%;间作广东金钱草处理的土壤硝态氮含量下降15.07%,土壤有效磷含量提高105.43%,土壤速效钾含量提高32.60%。在微生物多样性方面,0~20 cm土层的各项指数普遍高于20~40 cm土层;0~20 cm土层中,与CK相比,间作距瓣豆处理的ACE指数和Chao1指数分别降低7.65%和7.68%;20~40 cm土层,间作广东金钱草处理中的ACE指数和Chao1指数分别提升6.93%和6.74%。在土壤微生物群落结构方面,所有土层样品中主要的优势菌门均为酸杆菌门(Acidobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteriota);主要的优势菌属为酸杆菌门亚群Gp2、Gp13和Bryobacter、Candidatus Solibacter、Bathyarchaeia等菌属;间作后明显增加泉古菌门(Crenarchaeota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、Gp2、Gp13、Bryobacter的相对丰度。冗余分析结果表明,pH、全钾、全磷和速效钾是影响土壤微生物菌门结构的主要理化因子。综上所述,研究结果为荔枝园间作距瓣豆与广东金钱草模式提供了理论依据。

荔枝园间作柱花草对土壤理化性质和土壤细菌群落结构的影响

探究荔枝园间作柱花草对土壤理化性质和土壤细菌群落结构的影响,为荔枝园间作柱花草提供理论依据。以荔枝园间作柱花草和荔枝单作2种模式的土壤样品进行土壤理化性质的测定,并进行细菌扩增子16S测序分析。结果显示:在荔枝园间作柱花草后,0~20 cm土层中,硝态氮含量显著提高47.52%,有效磷含量极显著提高141.53%,速效钾含量极显著降低125.59%;20~40 cm的土层深度,硝态氮含量极显著提高76.02%,有效磷含量显著提高48.52%,速效钾含量极显著降低188.57%。Alpha细菌多样性方面,在荔枝园间作柱花草后,0~20 cm土层和20~40 cm土层中,Chao1指数、AEC指数、Simpson指数和Shannon指数并无显著变化。在土壤细菌群落结构方面,土壤样品中主要的优势菌门均为Acidobacteriota、Proteobacteria、Firmicutes、Chloroflexi、Bacteroidota、Verrucomicrobiota、Actinobacteriota、Gemmatimonadota、Myxococcota,Crenarchaeota为0~20 cm土层深度下间作柱花草后土壤特有相对丰度大于1%菌门,Proteobacteria、Verrucomicrobiota、Gemmatimonadota的相对丰度在间作柱花草后的各土层深度均有提高;在属水平上,在0~20 cm土层,Candidatus_Nitrosotalea为间作柱花草后土壤特有相对丰度大于1%菌属,在0~40 cm土层,Nitrospira为间作柱花草后土壤特有相对丰度大于1%菌属;冗余分析结果表明,土壤细菌群落主要受有效磷、硝态氮和有机质的影响。综上所述,荔枝园间作柱花草会改善荔枝园土壤的理化性质和改变土壤细菌群落结构,对荔枝园土壤的环境条件起到一定的优化作用。

藜麦播期和密度对土壤理化性质及微生物群落结构的影响

【目的】分析藜麦播期、密度对土壤养分、酶活性和微生物群落结构的影响,确定甘南地区藜麦的最佳播种期和播种密度,旨在为藜麦栽培制度的调整和藜麦产业的推广提供理论依据和科学参考。【方法】以藜麦品种‘陇藜5号’为材料,采用双因素随机区组设计,设播期和播种密度2个因素,其中播期设早播(5月15日播种,E),晚播(6月24日播种,L)2个水平;播种密度设低密度(1.2万株/hm^(2),D1)、中密度(1.6万株/hm^(2),D2)、高密度(2.0万株/hm^(2),D3)3个水平,进行完全组合设计,共6个处理,分别为早播低密度(ED1)、早播中密度(ED2)、早播高密度(ED3)、晚播低密度(LD1)、晚播中密度(LD2)和晚播高密度(LD3),分析不同处理藜麦的产量及其构成因子,测定不同处理藜麦根际土壤pH、养分含量以及土壤酶活性;采用Illumina-HiSeq高通量测序技术,分析不同处理藜麦根际土壤细菌群落结构组成和多样性,最后对不同处理藜麦土壤pH和养分含量、细菌群落相对丰度与酶活性的相关性进行了分析。【结果】播期、密度对藜麦产量及其构成因子有明显影响。各处理间主穗长差异不显著。6个处理中,LD1处理藜麦有效分枝数、千粒质量均最高,ED2和ED3处理总产量均较高。播期、密度对藜麦根际土壤pH无显著影响,但对土壤养分含量以及酶活性有明显影响。在相同密度下,无论是在分枝期还是在灌浆期,晚播藜麦根际土壤全磷、全钾、全氮和有机质含量总体高于早播处理。在相同密度下,分枝期晚播藜麦根际土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性总体高于早播处理,而早播处理土壤碱性磷酸酶活性低于晚播处理;灌浆期晚播藜麦根际土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性总体低于早播处理,晚播处理土壤蔗糖酶活性则高于早播处理。播期、密度对藜麦根际土壤细菌群落结构有明显影响。在分枝期,ED2处理Shannon指数平均值和Simpson指数平均值最大;在灌浆期,LD2处理Chao1指数最高,ED3处理的Coverage指数最高。相关性分析结果表明,土壤养分含量、酶活性与土壤细菌群落结构有明显相关性,其中土壤脲酶活性与速效磷含量呈极显著正相关,过氧化氢酶活性与速效钾含量呈显著正相关,土壤蔗糖酶与全氮含量呈极显著正相关;过氧化氢酶活性与放线菌门呈极显著正相关,脲酶活性与变形菌门呈显著正相关,蔗糖酶活性与芽单胞菌门呈极显著正相关。【结论】在甘肃省高海拔冷凉地区,播期、密度对藜麦产量及其根际土壤养分含量、酶活性和细菌群落有明显影响,在该地区藜麦播种时间以5月中旬、播种密度以(1.6~2.0)万株/hm^(2)为宜。

马尾松根际碳氮利用效率对土壤微生物群落结构的影响

微生物元素利用效率在调节土壤碳(C)和氮(N)矿化过程中有重要作用,然而土壤微生物转化的有机碳(SOC)、N比例研究尚不充分。以千岛湖5年生、9年生、19年生、29年生、35年生马尾松林为研究对象,测定根际SOC、土壤总氮(TN)、土壤微生物量碳氮(MBC、MBN)、土壤C、N获得酶活性和土壤微生物群落结构,阐明土壤微生物C、N利用效率(CUE、NUE)和元素阈值比(TER)与微生物群落结构关系。结果表明:5年生马尾松根际SOC、TN均明显高于其它林分(P<0.05),其土壤微生物量C/N比则显著(除9年生)低于其它林分(P<0.05),证实了微生物CUE对底物养分状态敏感性较低。35年生马尾松根际微生物NUE均显著高于其它林龄(除19年生),说明土壤中大部分N转化为MBN,与35年生马尾松土壤微生物生物量显著高于其它林分一致。马尾松根际NUE和TER与土壤微生物总生物量及其组分生物量均呈显著正相关关系(P<0.05),说明土壤微生物生长繁殖受NUE影响。所有林龄马尾松TER均大于土壤C/N比,表示研究区域生态系统处于C或者能源限制,而非N限制;证实了土壤C/N比减少到TER以下时,土壤有机物获得C的成本高于获得N的成本。5年生马尾松微生物CUE和TER均最低,二者没有明显的相关关系,可能低龄马尾松林CUE和NUE有补偿性关系。研究强调了土壤根际微生物元素利用效率和微生物群落对土壤C和N循环过程的重要性,为亚热带森林生态系统土壤经营管理提供了依据。

补播乡土禾豆牧草对宁夏荒漠草地土壤微生物群落结构的影响

本研究在宁夏荒漠草地设计了3种补播处理,即蒙古冰草(Agropyron mongolicum)补播、牛枝子(Lespedeza potaninii)补播和蒙古冰草+牛枝子混合补播,以不补播放牧草地为对照,分析微生物群落结构的变化及其与土壤理化性质间的关系。结果表明:与放牧草地相比,3种补播处理对原核微生物群落物种组成有明显影响,可以显著提高0-20 cm土层土壤的优势细菌变形菌门的相对丰度(P<0.05)。与放牧草地相比,3种补播模式对真菌群落物种组成无明显影响,但牛枝子补播的土壤优势群落真菌子囊菌门相对丰度在0-20 cm土层显著低于蒙古冰草+牛枝子混合补播处理,在20-40 cm土层,显著低于蒙古冰草补播和蒙古冰草+牛枝子混播处理(P<0.05)。Pearson相关分析显示,在所有补播处理中变形菌门和子囊菌门的相对丰度与土壤活性有机碳呈显著正相关关系(P<0.05)。与放牧地相比,牛枝子补播处理下土壤原核微生物和真菌α多样性总体上表现出增加趋势,且土壤原核微生物α多样性与土壤全氮呈负相关关系,土壤真菌α多样性与土壤碳组分含量呈负相关关系。β多样性分析表明,蒙古冰草补播和蒙古冰草+牛枝子混合补播均显著改变了0-20 cm土层的原核微生物群落结构(P<0.05),牛枝子补播显著改变了20-40 cm土层的原核微生物群落结构(P<0.05),和放牧草地相比,3种补播处理均显著改变了0-40 cm土层真菌的群落结构(P<0.05)。RDA分析显示,土壤有机碳和全氮是影响原核微生物和真菌群落结构的关键因子。可见,补播乡土牧草可能会通过改变土壤微生物群落结构来影响退化荒漠草地的生态系统功能(如碳氮的循环),这在未来的草地恢复和管理工作中应予以重视。

基施锌肥对旱地马铃薯根际与锌相关土壤微生物群落结构的影响

为研究基施锌肥对旱地马铃薯根际与锌相关土壤微生物群落结构的影响,针对不同锌肥施用量,设置基施ZnSO4·7H2O 0 kg·hm^(-2)(对照)、30 kg·hm^(-2)和60 kg·hm^(-2)共3个浓度处理。各处理采用Illumina Mi-Seq测序研究锌肥在不同施肥水平下对马铃薯根际土壤微生物数量及群落组成的影响。得到了1054207个有效序列,主要隶属于14门、22纲、56目、94科、210属,在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)为主要优势类群;属水平以贪噬菌属(Variovorax)和柄杆菌属(Caulobacter)为优势属。随着基施锌肥含量(0~60 kg·hm^(-2))的增加,贪噬菌属的相对丰度显著提高15.45%,假单胞菌属(Pseudomonas)和马赛菌属(Massilia)的相对丰度差异不显著,只提高1.12%和1.08%,黄单胞菌属(Xanthomonas)和溶杆菌属(Lysobacteria)的相对丰度显著降低4.09%和1.19%;同时微生物菌群数和Chao1指数显著下降,不施锌肥马铃薯根际土壤微生物菌群数最多,施锌60 kg·hm^(-2)土壤微生物菌群数最少;土壤微生物群落结构相似度在较低水平上分为两类,施锌肥样本单独聚成一组,不施锌肥样本聚为另一组,施锌土壤的微生物群落结构明显区别于不施锌肥土壤类型,基施锌肥60 kg·hm^(-2)对土壤微生物菌群群落结构有较大的影响。适量施用锌肥对马铃薯根际土壤微生物的种类和数量有促进效应,但高剂量的锌肥对土壤中酶活性有很强的抑制作用,可破坏微生物种群,降低微生物活性,抑制微生物生长,进而影响土壤质量和马铃薯产量。该结果可为种植马铃薯合理施锌对土壤微生物多样性的研究提供一定的科学依据。

内蒙古典型草原土壤真菌群落结构对季节土层交互的响应

为探究草原土壤真菌群落结构对季节与土层交互的响应规律及其影响因素,本研究以内蒙古典型草原土壤为研究对象,采用高通量测序测定不同生长季、不同土层的真菌群落结构特征,探讨真菌群落结构变化与土壤理化性质的关系。结果显示,土壤有机质、速效氮、速效磷和土壤体积含水量随土层的加深而显著降低(P<0.05),土壤温度随季节更替而显著降低(P<0.05)。季节与土层交互下土壤真菌丰度和多样性差异显著,在0~10 cm土层,真菌丰度OTU在秋季最高(1069.11),而真菌多样性Shannon指数在夏季最高(7.63)。土壤真菌群落结构显著改变,其中,在LDA>4水平上有28种真菌具有显著差异。同时,土壤真菌丰度和多样性与速效氮、速效磷、土壤体积含水量和土壤温度均呈显著正相关(P<0.05),与pH值和土壤有机质呈显著负相关(P<0.05)。本试验结果为草地资源的可持续利用以及草原生态系统的稳定性研究提供数据支持。

一次性侧深施缓释肥对冬小麦生长和土壤细菌群落结构的影响

为了研究一次性侧深施缓释肥对冬小麦生长和土壤细菌群落结构的影响,本研究设置了无肥(CTR)、常规施肥(FP)、一次性侧深施缓释肥料(ZS)3个处理,开展冬小麦产量及产量构成、氮磷钾吸收情况和土壤细菌群落结构特征等方面的研究。结果表明:与CTR处理相比,施肥处理(FP、ZS)的产量显著增加;与FP处理相比,ZS处理穗粒数和籽粒产量(8 283.75 kg·hm-2)显著增加,而穗数和千粒重有所下降;另外,ZS处理秸秆产量有所降低,从而提高了谷草比。与FP处理相比,ZS处理显著增加了籽粒氮、磷、钾累积量,增加了全株磷、钾累积量,而显著降低了全株氮的累积量;同时显著增加了氮、磷、钾收获指数和肥料贡献率以及氮素偏生产力。相比常规施肥,施用缓释肥对土壤细菌多样性和丰富度无显著影响,各处理间存在显著差异的多属于非优势菌属。综上,与常规施肥相比,一次性侧深施缓释肥促进穗粒数的增加而提高籽粒产量,增加了籽粒的氮、磷、钾养分累积量而提高了肥料的利用率,同时可维持土壤细菌群落的稳定。

林地转变为茶园对土壤细菌群落结构与多样性的影响

【目的】研究林地转变为茶园对土壤细菌群落结构与多样性的影响,为进一步制定茶园土壤可持续管理措施提供科学依据。【方法】以林地(SM,对照)、新垦3年茶园(ZC3)和植茶30年茶园(ZC30)为研究对象,采用多点混合取样法取0~20 cm和20~40 cm土层的样品,测定不同样地土壤的理化性质;运用高通量测序技术,研究3种样地土壤细菌多样性及群落结构,并对土壤理化性质与细菌多样性和群落结构的关系进行相关性和冗余分析(RDA)。【结果】林地转变为茶园后,新垦3年茶园土壤有机质、碱解氮、速效钾和有效铁含量显著降低,土壤体积质量显著增加;植茶30年茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和有效铁含量较新垦3年茶园显著增加,但土壤pH显著下降,茶园土壤酸化严重。土壤细菌群落Alpha多样性总体由高到低排序依次为林地>植茶30年茶园>新垦3年茶园,与林地相比,新垦茶园土壤细菌Alpha多样性指数显著降低。从所有土壤样品中共检测到细菌29个门、60个纲、79个目、186个科、421个属,主要优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),相对丰度共计93.5%~98.9%;主要优势细菌属为粪杆菌属(Faecalibacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)、普氏菌属(Prevotella)、埃希氏杆菌属(Escherichia)、Gp2及Gp1。不同样地和土层土壤细菌优势菌群明显不同,在0~20 cm土层,变形菌门和酸杆菌门是林地土壤中的优势菌门,而茶园土壤中的优势细菌门为厚壁菌门和变形菌门;Gp2和Gp1是林地土壤优势菌属,而新垦3年茶园中这两类细菌属相对丰度较低;植茶30年茶园土壤中粪杆菌属、拟杆菌属、普氏菌属和埃希氏杆菌属相对丰度较高。相关性分析和冗余分析结果表明,土壤体积质量、有机质和碱解氮是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要土壤因子,影响程度由大到小为土壤体积质量>有机质>碱解氮。【结论】林地转变为茶园后,土壤理化性质以及细菌多样性和群落结构发生了明显变化,转变初期土壤细菌多样性明显降低,之后随着植茶年限的增加,土壤细菌多样性得以恢复。

土壤微生物群落结构对凋落物组成变化的响应

凋落物分解是陆地生态系统养分循环的关键过程,明确凋落物多样性如何影响土壤微生物群落构成和多度,继而潜在地改变凋落物分解的微生物学机制有助于认识生物多样性和森林生态系统功能的关系。通过小盆模拟试验,应用磷脂脂肪酸谱图的方法研究了我国南方红壤丘陵区典型物种马尾松和湿地松的凋落物分别与白栎和青冈的凋落物混合,与单一针叶凋落物分解时相比,针阔混合凋落物分解过程中土壤微生物群落结构的变化,结果显示:(1)针阔混合凋落物分解时土壤微生物群落磷脂脂肪酸(Phospholipidfatty acids,PLFA)总量低于单一针叶处理,细菌和放线菌的相对多度高于单一针叶处理,真菌则相反,群落真菌/细菌低于单一针叶处理,土壤微生物生物量的差异主要来自于真菌;(2)主成分分析表明:针阔混合凋落物分解与单一针叶凋落物分解的土壤微生物群落结构差异显著,两个时期(分解9个月和18个月)主成分一分别可以解释65.74%和89.63%的变异,第一主成分主要包括18∶2ω6,9、18∶1ω9c、17∶0和10Me18∶0等磷脂脂肪酸;(3)土壤微生物群落结构受凋落物初始C/N和木质素/N调控,土壤微生物群落细菌的相对多度与凋落物初始C/N和木质素/N显著负相关,真菌则与凋落物初始C/N和木质素/N显著正相关,群落真菌/细菌与凋落物初始C/N和木质素/N显著正相关。针阔凋落物混合分解通过改变凋落物C/N和木质素/N,提供了对分解者更为有利的微环境。

不同培肥模式对茶园土壤微生物活性和群落结构的影响

以闽东地区红黄壤茶园定位实验地为对象,通过测定6种不同施肥处理土壤微生物学特性,研究不同培肥对土壤微生物特性和生物化学过程的影响,阐明各指标间的相互关系。结果表明,除了单施无机肥处理外,半量化肥+半量有机肥、全量有机肥、全量化肥+豆科绿肥以及半量化肥+半量有机肥+豆科绿肥等的培肥方式均不同程度提高了土壤有机质,可培养微生物数量,微生物量碳、氮含量及土壤酶活性,尤以半量无机肥+半量有机肥+豆科牧草的培肥模式增幅更为明显,而单施无机肥不利于微生物的生长、酶活性的提高和维持生态系统的稳定性。微生物群落磷脂脂肪酸(PLFAs)标记主成分分析显示,各种不同施肥方式使微生物群落结构发生改变。相关分析表明,微生物量与可培养微生物数量、微生物磷脂脂肪酸含量之间的相关性明显高于微生物量与各种酶活性之间的相关性,说明微生物数量大小对微生物群落结构的影响大于对酶活性功能的影响。研究也表明土壤各微生物指标能从不同方面反映土壤肥力水平,所以采用各种不同的方法能更客观地评价闽东地区茶园红黄壤质量的优劣。

四川盆地亚热带常绿阔叶林不同物候期凋落物分解与土壤动物群落结构的关系

为了解植物生长不同物候时期凋落物分解过程中土壤动物群落结构动态及其与凋落物分解的关系,以四川盆地亚热带常绿阔叶林典型人工林树种马尾松和柳杉,次生林树种香樟和麻栎凋落物为研究对象,采用凋落物分解袋试验研究,凋落物分解过程中土壤动物的群落特征。4种凋落物分解袋共获得土壤动物8047只,其中,柳杉(2341只)>香樟(2105只)>马尾松(2046只)>麻栎(1555只)。其中,秋末落叶期、萌动期和展叶期,马尾松凋落物袋中主要以捕食性土壤动物为优势类群,而后以菌食性土壤动物为主;香樟凋落物袋中除秋末落叶期和叶衰期以菌食性土壤动物为主要优势类群外,其他各时期均以捕食性土壤动物为主要优势类群;柳杉凋落物分解各时期均以菌食性土壤动物为主要优势类群;麻栎凋落物分解在前3个时期以菌食性为主,而后以植食性土壤动物为主要优势类群。相关分析表明,在秋末落叶期和萌动期土壤动物的个体密度主要和氮、磷含量及其格局密切相关,叶衰期主要和难分解组分木质素显著相关。除在秋末落叶期土壤动物对凋落物分解的贡献率与土壤动物的个体密度显著相关外,其余主要物候关键时期均与土壤动物的类群密度及其食性显著相关。

绿农林^(®)41复合微生物菌肥对番茄枯萎病发生和根际土壤 真菌群落的影响

探究绿农林^(®)复合微生物菌肥、番茄枯萎病发生和土壤真菌群落结构的关系,为合理应用微生物制剂绿色防控番茄枯萎病提供理论依据。以往年番茄枯萎病严重发生地块为试验地,分别设置4个处理,清水对照(CK)、绿农林^(®)41复合微生物菌肥(LNL41)、菌肥营养基质(NS)和复合微生物(CM),测定根际土壤养分含量、植株生长、土壤呼吸速率、枯萎病发病率;采用18S rDNA测序技术,探究施用LNL41条件下番茄枯萎病发生及根际土壤真菌群落结构的差异。结果表明:各处理中以LNL41处理效果最显著。LNL41和CM处理的番茄根际土壤中有机质和速效磷含量显著高于其他处理;与对照比较,LNL41、CM和NS处理的株高、茎围、叶面积、光合作用、叶绿素、产量和水溶性糖增幅分别达8.87%~34.71%、15.93%~67.62%、13.37%~52.88%、3.17%~12.55%、3.20%~20.49%、4.38%~19.53%、0.46%~8.79%;LNL41处理的采收期番茄根系土壤呼吸速率提高59.52%,不同生长期的发病率达2.33%~16.33%,防效达80.50%~90.83%;根际土壤真菌属水平Ace指数和Chao1指数分别提高了26.97%~57.71%、24.89%~56.00%,CM处理的多样性指标Simpson指数和Shannon指数明显提高了25.75%~29.45%、39.04%~49.13%,而NS处理的多样性指标有所下降;LNL41处理的肉座菌科和木霉属分别为排名前5的优势科和属(丰度均为8.56%);4个处理中Trichoderma分别与Cladosporium、Uwebraunia、Aureobasidium和Fusarium丰度相似,与Aspergillus和Alternaria呈正相关。LNL41处理的Chao1指数与有机质、速效磷、速效钾和土壤呼吸速率呈显著正相关关系,与盐度和发病率呈显著负相关关系。LNL41处理的腐生营养型功能类群丰度增加了0.92~11.15个百分点,plant pathogen下降了2.55个百分点,endophyte下降了7.95个百分点,而施用NS和CM的处理只有2个功能类群丰度上升。LNL41能显著改善土壤养分比例,进而改善土壤真菌群落结构和功能特性,激发真菌群落腐生营养型功能,促进番茄生长,减少枯萎病的发病率。

重金属污染对土壤动物群落结构及空间分布的影响

2002年6月,通过对淮南煤矿和发电厂灰场周围等8个样地采样调查,共获得大型及中小型土壤动物3859个,计22类,隶属4门9纲,优势类群为弹尾类、螨类、线虫类,占全部捕获土壤动物的74%;其余为常见类群和稀有类群.重金属污染对土壤动物的影响非常明显.在洛河发电厂灰场大坝外围,土壤动物群落的个体数和类群数随着距灰场水平距离的缩小和污染的加重而减少.土壤动物群落个体数和类群数在土层的垂直分布出现了逆分布或变化和缓现象,在土壤表层的聚集性消失.随着重金属污染的加重,土壤动物群落多样性指数、均匀性指数、密度-类群指数均趋于减小,优势度指数趋于增大.

应用PLFA方法分析长期不同施肥处理对玉米地土壤微生物群落结构的影响

土壤微生物群落被认为是土壤生态系统变化的预警及敏感指标,指示土壤质量变化,决定着土壤的生态功能。为了探讨长期施肥处理（1987～2004年）对土壤微生物群落结构的影响,采用磷脂脂肪酸（PLFA）法测定了沈阳农业大学棕壤长期定位试验站玉米地不同施肥土壤微生物生物量的活性部分及群落结构的变化情况。结论：长期施肥处理都能提高土壤微生物总生物量、细菌生物量及真菌生物量,特别是有机肥和有机无机肥配施在整个生育期对微生物总生物量的增加作用比较明显。真菌的生长与季节变化和玉米生育的关系较为密切,各施肥处理土壤真菌含量在抽雄期都明显降低。长期不同施肥处理可以改变土壤微生物群落结构,单施氮肥处理土壤微生物群落结构与长期不施肥处理较为相似,没有明显的优势种群。施用有机肥和有机无机配施的土壤微生物群落均以含a15：0,i15：0,cy17：0,i16：0,16：1w7 t,10M e18：0和15：0的微生物为优势种群。土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾是微生物生长和活性的主要能源和营养因子。

采煤塌陷地不同施肥处理对土壤微生物群落结构的影响

采用磷脂脂肪酸(PLFA)分析方法,对山西长治襄垣五阳煤矿采煤沉陷区复垦土壤的微生物群落结构进行了研究。结果表明:施肥处理能够不同程度的增加土壤微生物的PLFA总量、细菌PLFA量和真菌PLFA量,其中化肥+有机肥处理下的土壤微生物PLFA总量,细菌PLFA量和真菌PLFA量增加作用比较明显,差异显著于对照处理;对不同施肥处理的复垦土壤微生物群落PLFA进行主成分分析也可得出化肥+有机肥处理下的土壤微生物的群落结构变化比较大,从因子载荷图上进一步分析可知,化肥+有机肥处理下的土壤中代表真菌的不饱和脂肪酸C18∶2ω6t、C18∶3ω6、18∶1ω9t、18∶3ω3的含量较高,这些脂肪酸将化肥+有机肥处理与单施化肥和对照处理区分开来,产生了明显的优势种群。土壤PLFA总量与土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量都有很好的相关性,相关系数分别为0.76,0.85,0.67和0.67。

减氮条件下高碳基肥对烤烟土壤真菌群落结构及烟叶质量的影响

【目的】探究减氮条件下施用高碳基肥对烤烟根际土壤真菌群落结构及烟叶质量的影响,为南方烟区烟稻轮作土壤保育、微生物群落调控及提高烟叶质量提供理论参考。【方法】采用大田试验设计,设常规施肥对照(CK)和减氮条件下施用高碳基肥处理(T,较常规施肥减氮15%+高碳基肥600 kg/ha)。采用Illumina高通量测序技术对土壤真菌群落结构进行分析,应用NMDS分析和Pearson相关分析解析土壤真菌群落结构差异性及土壤养分与真菌丰度间的相关性,并测定烟叶化学成分和中性香气物质含量。【结果】减氮条件下施用高碳基肥可显著改善土壤质量(P<0.05,下同),与CK相比,T处理的土壤含水率、p H、有机质、碱解氮、微生物量碳和微生物量氮含量分别增加24.17%、20.42%、23.59%、17.41%、108.32%和92.24%。减氮条件下施用高碳基肥改变了土壤真菌群落多样性和丰富度,土壤真菌群落Simpson指数显著提高,可观察OTU数、Chao1指数和Shannon指数降低;也可改善根际真菌群落结构,尤其是功能微生物的相对丰度,如担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度分别增加20.35%和4.63%。相关分析结果表明,土壤中担子菌门、油壶菌门(Olpidiomycota)和芽枝霉门(Blastochadiomycota)与土壤理化性质和微生物量碳氮显著相关。在烟叶质量方面,T处理的烤后烟叶总糖含量、还原糖含量、糖碱比、两糖比和中性香气物质总量分别增加18.26%、28.10%、30.98%、7.31%和13.11%。【结论】减氮条件下施用高碳基肥可改善南方烟区烟稻轮作土壤的理化性质,调节土壤真菌群落结构,也可协调烟叶化学成分,提高烟叶产量和质量。