双季稻复种冬季马铃薯提高真菌α多样性和腐生真菌相对丰度促进秸秆腐解

【目的】秸秆还田是提高土壤肥力和作物产量的有效途径,复种模式影响土壤真菌群落结构和功能,进而影响秸秆在土壤中的降解程度。通过研究不同复种模式下秸秆的降解特征,为提高秸秆还田效益提供依据。【方法】培养试验的土壤取自3个三熟复种地块:稻—稻—紫云英(RRA)、稻—稻—油菜(RRO)、稻—稻—马铃薯(RRP),和两个两熟复种地块:稻—稻—冬板田(RRN)、稻—稻—冬泡田(RRI),采集时间均为早稻扬花期。每个土壤均设不添加和添加秸秆(0.5 g秸秆与80 g风干土混合)两个处理,然后置于250 mL棕色瓶中厌氧培养120天。在培养期内,定期取样检测CO_(2)排放量,破坏性采集土样测定土壤微生物生物量碳、氮含量和4种秸秆降解酶活性,利用扩增子高通量测序技术分析真菌群落结构。【结果】与两熟复种模式相比,三熟复种模式提高了土壤微生物生物量碳、氮含量以及β-葡萄糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、β-木糖苷酶和漆酶活性。三熟与两熟复种土壤之间真菌群落结构存在差异,RRP地块土壤真菌ASV数目、Chao1、ACE和Shannon指数,以及分解半纤维素、纤维素和木质素等有机物质的无茎真菌属(Acaulium)、被孢霉属(Mortierella)、粉枝孢属(Oidiodendron)的相对含量显著高于两熟地块。共现性网络分析发现,与RRN相比,RRO和RRP复种模式增加了土壤真菌网络的复杂性,提高了网络中子囊菌门、壶菌门等具有秸秆分解潜力的关键物种的数量。冗余分析及回归分析等发现,全磷是复种系统中影响土壤真菌群落结构及秸秆降解酶类活性的最重要的环境因子。【结论】相比于冬闲两熟复种模式,三熟复种模式可增加微生物生物量,提高秸秆降解酶活性,同时提高真菌α多样性以及增加腐生真菌的相对丰度,进而更有效地促进秸秆的分解。双季稻结合冬季复种马铃薯是促进还田秸秆腐解、提升土壤肥力的有效复种模式。

生物炭和秸秆还田对微咸水滴灌棉田土壤真菌群落结构多样性的影响

微咸水灌溉增加土壤盐分,改变土壤环境,进而影响土壤真菌的结构和多样性.在长期微咸水灌溉的基础上,分别添加生物炭和秸秆(采用等碳量设计,分别为3.7 t·hm^(-2) 和6 t·hm^(-2) ),探究生物炭和秸秆对土壤理化性质和真菌群落结构多样性的影响.结果表明:与不施生物炭和秸秆(对照)相比,生物炭施用显著增加土壤的pH、全碳、速效钾和速效磷含量,但显著降低土壤电导率,降低幅度为20.71%;秸秆处理显著增加土壤的速效钾和速效磷含量,但显著降低土壤容重和电导率,降低幅度为4.17%和64.50%.生物炭和秸秆处理对真菌群落Chao1指数和ACE指数有增加趋势,对Shannon指数和Simpson指数有降低趋势.土壤优势真菌门类为子囊菌门、被孢霉门、担子菌门、壶菌门和球囊菌门;优势真菌属为毛壳菌属、赤霉菌属、镰刀菌属、Idriella和被孢霉属.施加生物炭和秸秆提高子囊菌门、被孢霉门、担子菌门、球囊菌门和毛壳菌属的相对丰度;但降低壶菌门、赤霉菌属和Idriella的相对丰度.LEfSe分析表明,施用生物炭和秸秆还田降低真菌群落潜在生物标志物数量.RDA结果显示,土壤真菌群落结构与EC_(1:5)和TN显著相关.微咸水灌溉给土壤带来了不利影响,其中EC和TN是驱动土壤真菌群落结构变化的主要因子,土壤真菌群落通过生物炭和秸秆对土壤的改良作用来适应盐胁迫环境.

高通量测序技术分析剑南春白酒母糟真菌群落多样性特征

以剑南春多个窖池发酵母糟为研究对象,高通量测序技术分析其真菌群落多样性特征,结果表明:母糟真菌群落结构复杂,丰富度高;母糟真菌群落结构在门水平下,优势真菌主要分布在Ascomycota、Basidiomycota Zygomycota,科水平下在主要分布于Mucoraceae、Trichocomaceae、Thermoascaceae,属水平下主要分布于Rhizopus、Aspergillus、Thermoascus、Issatchenkia。为深入研究浓香型白酒风味物质生成机理提供了理论依据。

不同改良物料对盐碱土壤真菌群落结构的影响

研究不同改良物料对盐碱土壤理化性质和真菌群落结构的影响,可为合理改良盐碱土壤提供理论依据.以内蒙河套平原中度盐碱土壤为试验地,采用高通量测序技术,探讨了空白对照(CK)、脱硫石膏(T1)、土壤改良剂(T2)、有机肥(T3)和脱硫石膏复配土壤改良剂与有机肥(T4)等5个处理对土壤理化性质和真菌群落多样性、组成和结构的影响.结果表明,与CK相比,改良处理显著提高了速效磷、速效钾、有机质和碱解氮含量,同时T4处理显著降低了土壤pH;改良处理增加了真菌多样性,但降低了真菌丰富度;改良后的土壤优势真菌门为子囊菌门、担子菌门和被孢霉门,优势菌属为被孢霉属、Conocybe、Botryotrichum、镰刀菌属和假单胞菌属.改良处理增加了子囊菌门、担子菌门、镰刀菌属和假单胞菌属的相对丰度,但降低了被孢霉门、壶菌门和被孢霉属的相对丰度;LEfSe分析表明,改良处理改变了真菌群落的生物标志物;相关性分析表明,pH和速效钾是影响真菌群落结构的主要环境因子.研究结果可为改良内蒙河套平原盐碱土壤,提高土壤养分提供科学依据.

山西太岳山不同林龄华北落叶松林土壤微生物特性

本文以山西太岳山3个林龄(18、35和51年生)华北落叶松林为对象,研究其土壤微生物生物量、土壤真菌群落结构多样性特征,并利用通径分析,探讨土壤和凋落物养分含量对土壤微生物的影响。结果表明:随着华北落叶松林年龄的增加,土壤微生物生物量碳逐渐增加,微生物生物量碳占其与可溶性有机碳之和的比例也逐渐增加;土壤微生物生物量碳/氮比在51年生华北落叶松林中最大(13),约为其他两个林龄华北落叶松林的1.6倍;土壤微生物碳熵在35年生华北落叶松林中最低(1.5%),在18年生华北落叶松林中最高(2.8%)。土壤微生物生物量氮、真菌Shannon指数、土壤和凋落物碳/氮比在不同林龄华北落叶松林中的变化趋势均为35年生>18年生>51年生。通径分析结果表明,真菌群落结构多样性对土壤微生物生物量碳有较大的直接作用,凋落物自身化学组成对土壤微生物生物量氮有显著影响,土壤碳/氮比和微生物生物量碳/氮比是调控真菌群落结构多样性的直接因素。总的来说,35年生华北落叶松林的土壤有机碳活性最小,土壤碳库稳定性较好,养分状况优于另外两个林龄华北落叶松林。