复合微生物菌肥KMM减缓苹果再植病害机制

为揭示木美土里复合微生物菌肥（Kimidori microbial manure,KMM）促进再植苹果树的生长及减缓苹果再植病的作用机制,采用土壤常规农业化学分析法和Illumma MiSeq高通量测序技术比较分析KMM和常规有机肥（对照）处理后再植苹果树的生长指标、理化因子、根际土壤酶活性以及细菌群落结构和功能的变化。结果表明,施用KMM后,果树的株高增长率、干径增长率、叶绿素含量、分枝个数和分枝长度等生长指标均显著升高,有机质含量显著增加,中性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均显著提高,同时增加了再植土壤细菌群落的丰富度和多样性。从采集土壤中分离得到51株细菌并进行盆栽试验,其中经KMM-15、KMM-37和KMM-50菌株处理后海棠苗叶绿素含量、株高、茎粗均显著提高,经鉴定这3株菌株为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。表明春秋2次施用KMM提高了土壤有机质含量和酶活性,并重塑了根际土壤中细菌群落结构,进而缓解苹果再植病害发生程度,促进果树生长。     

烯酰吗啉对葡萄叶际微生物区系影响研究

 为探究施用烯酰吗啉后不同葡萄叶际微生物群落变化,以田间‘红地球’品种葡萄为研究对象,连续施用农药烯酰吗啉,采集不同组别样品,利用 Illumina Hiseq 高通量测序技术分析葡萄叶际真菌、细菌群落结构变化。基于可操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs)的物种分类分析,共得到葡萄叶际微生物真菌群落共计6个门,23个纲,60个目,131个科,212个属,296个种;细菌群落共计42个门,91个纲,222个目,398个科,846个属,1 469个种。在云南农业大学砂壤土质、篱架式栽培的‘红地球’葡萄基地中发现:(1)葡萄叶际优势真菌有枝孢菌属(Cladosporium)、白粉菌属(Erysiphe)、unclassified -k_-Fungi属和Symmetrospora属;优势细菌有乳杆菌属(Lactobacillus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)、肠球菌属(Enterococcus)、毛螺菌属(unclassified-f-Lachnospiraceae)、norank-f-Muribaculaceae属、芽孢杆属(Bacillus)、Blautia属和肠杆菌属(Kosakonia)。(2)经烯酰吗啉处理后,在健康葡萄叶片中其叶际真菌群落丰富度略降低,多样性显著增加,叶际细菌群落丰富度增加,多样性增加,但零星发病叶片中,叶际真菌、细菌群落丰富度和多样性则显著降低。(3)在零星发病葡萄叶片中,相对健康叶片,葡萄叶际真菌群落之间的差异被增大,而葡萄叶际细菌群落的差异被减小。(4)在健康及发病叶片中,相对丰度均上调的真菌为白粉菌属(Erysiphe)、球腔菌属(Mycosphaerella)、线黑粉酵母属(Filobasidium)、黑孢霉属(Nigrospora)、赤霉属(Gibberella)、被孢霉菌(Mortierella)和镰刀菌属(Fusarium),细菌为巨单胞菌属(Megamonas)、链球菌属(Streptococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和弯曲杆菌属(Campylobacter);相对丰度均下调的真菌为枝孢属(Cladosporium)、壳针孢属(Septoria)、链格孢属(Alternaria)和担孢酵母属(Erythrobasidium);细菌为短小杆菌属(Kosakonia)鞘脂单胞菌属(Sphingomonas);推断这些菌对烯酰吗啉较为敏感。(5)施用烯酰吗啉农药对葡萄叶际微生物的影响在健康叶片与零星发病叶片中有差异,且有新的优势菌属出现。     

根皮苷对苹果再植病害及对再植土壤真菌群落的影响

为研究根皮苷对诱发苹果再植病害的作用和影响机制，本文通过盆栽实验研究了不同浓度根皮苷对八棱海棠幼苗生长和土壤酶活性，对病原真菌菌丝生长和产孢以及对土壤真菌群落结构的影响。结果表明，添加外源根皮苷显著限制了盆栽八棱海棠幼苗的生长，其中对株高影响最大，降低了65.3%;改变了中性磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶等再植土壤酶活性；刺激腐皮镰孢菌菌丝的生长，显著增加了层出镰孢菌的菌丝干重与产孢量，分别提高48.2%和60.0%。重要的是，添加外源根皮苷的土壤和原始土壤及对照土壤相比，真菌群落组成和结构发生了很大变化。高通量测序结果分析表明，添加40 mg·kg^-1根皮苷显著降低了土壤真菌群落的多样性和均匀度，其中添加根皮苷的非灭菌土壤中与再植病害发生程度具有负相关性的被孢霉属的相对丰度显著降低。因此，根皮苷的积累可以改变真菌群落结构和土壤酶活性，并在一定程度上促进病原镰孢菌的生长和产孢，抑制再植苹果幼树的生长，进而诱导苹果再植病害的发生。     

微生物菌剂对连作芹菜根际土壤真菌群落多样性与结构的影响

以宁南旱区连作4年芹菜根际土壤为研究对象,采用田间定位试验结合高通量测序技术,以常规施肥（CK）为对照,研究常规施肥＋枯草·哈茨复合菌剂（MF）,常规施肥＋枯草芽孢杆菌（BS）,常规施肥＋哈茨木霉菌（TH）3个处理对芹菜连作根际土壤真菌多样性及群落组成的影响。结果表明：施用枯草·哈茨复合菌显著提高了土壤有效磷、速效钾含量,增幅分别为34.29%和9.98%。施用微生物菌剂增加了土壤脲酶、蔗糖酶活性,平均增幅分别为43.16%和12.98%,并显著改变了土壤真菌的β-多样性。被孢霉属(Mortierella)、织球壳属(Plectosphaerella)、赤霉菌属(Gibberella)、链格孢属(Alternaria)、镰刀菌属(Fusarium)是各处理优势菌属,施用枯草·哈茨复合菌显著降低了赤霉菌属、链格孢属、镰刀霉属等真菌性病原菌的相对丰度,降幅分别为59.88%、51.63%、36.13%。冗余分析表明土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性、pH值和全磷是影响真菌群落结构组成的主要驱动因子。综合而言,枯草·哈茨复合菌剂的施用不仅降低了连作芹菜根际土壤镰刀菌属、链格孢属、赤霉菌属等病原菌的富集,还通过改变有效磷、速效钾等土壤理化性质,进一步重塑土壤真菌群落结构。     

渭北高原不同施肥方案土壤效应及对再植苹果生长发育的影响

为了给通过施肥解决苹果连作障碍问题提供借鉴,于2006～2007年在西北农林科技大学白水苹果试验站,采用盆栽试验和大田试验,研究了施用磷肥和抗重茬肥对土壤养分、微生物、土壤酶以及幼树根系活力、株高、叶面积的效应.结果表明:施用500 g/株抗重茬肥可以提高土壤有效养分和土壤酶,改善土壤微生物群体结构,促进植株生长,与非连作幼树表现基本一致;施用250 g/株抗重茬肥、500 g/株和1 000 g/株磷肥在减轻连作危害方面效果较好,处理后多数测定指标都相对高于连作幼树对照,但效应有限.综合考虑土壤效应和苹果生长因素,老果园再植以施用500 g/株用量的抗重茬肥可以部分解决苹果再植障碍问题.     

干旱区不同品种苹果树叶片内生真菌群落组成和功能特征

分析新疆典型干旱区轮台国家果树资源圃不同品种苹果树叶片内生真菌的分布特征及差异,为病害防治、品种选育和筛选功能微生物菌株提供参考。利用ITS基因高通量测序技术对6个品种苹果树叶片内生真菌进行测序,并比较其群落组成和功能特性。研究表明,苹果树叶片蕴含着丰富多样的内生真菌资源,共检测到真菌序列566453条,鉴定到5个门、15个纲、30个目、42个科及43个属。不同品种间内生真菌群落多样性存在一定差异,野苹果叶片内生真菌的多样性指数和丰度指数均较高。在门水平上的优势真菌菌群为子囊菌门(85.22%～98.68%),不同品种间差异不大。在纲和属上不同品种间有一定的差异,子囊菌门中的锤舌菌纲和座囊菌纲为优势纲,相对丰度分别在17.48%～69.69%和28.21%～67.59%之间;可归类的优势真菌属包括小粉孢属(17.47%～69.68%)、链格孢属(13.36%～39.35%)、枝孢霉属(2.94%～8.80%)和隐球菌属(0.20%～2.36%)。不同品种苹果树叶片真菌共有属的OTU数有42个,占各样品相对丰度的99%以上,而独有属的丰度各品种均低于1%。由于长期适应干旱区环境,在属水平...     

核盘菌菌核围微生物群落分析及其对盾壳霉重寄生的影响

 重寄生真菌盾壳霉(Coniothyrium minitans)是核盘菌的一种生防菌,它通过寄生核盘菌菌核,减少初侵染来源,从而达到防病效果。但在田间自然土壤中,核盘菌菌核围微生物对盾壳霉寄生菌核的影响还不清楚。本研究对核盘菌菌核围微生物进行了分离鉴定,并评估了菌核围细菌对盾壳霉重寄生的影响。结果表明,不同取样时间和不同深度的核盘菌菌核围土壤中,均存在可培养微生物富集的“菌核围效应”,即菌核围土壤中可培养细菌数量和真菌数量均高于非菌核围土壤。从菌核围土壤中共分离获得了253株细菌和180株真菌,并对其中的代表菌株进行了分子鉴定,发现假单胞菌属(Pseudomonas)和芽胞杆菌属(Bacillus)是菌核围细菌的优势种群,青霉属(Penicillium)是菌核围真菌的优势种群。通过平板对峙,从菌核围细菌中筛选到25个菌株对核盘菌有拮抗活性,22个菌株对盾壳霉具有拮抗活性。砂皿寄生菌核试验证实,7株菌核围细菌对盾壳霉寄生菌核有显著的抑制作用。核盘菌菌核围细菌对盾壳霉重寄生的抑制作用,可能是导致盾壳霉田间生防效果不稳定的原因之一。     

桑树青枯病与根际土壤肥力及微生物群落结构特征的研究

本文比较分析了桑树青枯病发病和健康植株根际土壤肥力以及微生物（细菌和真菌）群落结构特征差异，旨在挖掘和利用丰富微生物资源的有益功能，为构建桑树青枯病生物防治技术体系奠定基础。结果表明，桑树青枯病发病植株根际土壤中指示土壤肥力与健康状况的生物学性状指标β-葡糖苷酶和磷酸酶的活性显著降低，微生物生物量碳、磷显著下降；细菌门分类水平上，发病植株根际土壤中酸杆菌门、放线菌门和疣微菌门等优势细菌相对丰度降低，变形菌门、绿弯菌门、粘球菌门、厚壁菌门、拟杆菌门等优势细菌相对丰度增加；细菌属分类水平上，发病植株根际土壤富集了硝化螺菌属和放线菌属等特有细菌属，缺失了诸如链霉菌属等具有分泌抗生素功能的优势细菌属。真菌门分类水平上，发病植株根际土壤中子囊菌门和担子菌门真菌相对丰度增加，unclassified_k_Fungi和霉菌门真菌相对丰度降低；真菌属分类水平上，发病植株根际土壤富集了地霉菌属、腐质霉属和丝孢菌属等腐生真菌，缺失了被孢霉属、枝顶孢属和曲霉属等具有产抑菌化合物功能的优势真菌。研究表明，桑树青枯病与根际土壤β-葡糖苷酶、磷酸酶活性，微生物生物量碳、磷以及微生物群落结构都具有一定的相关性。链霉菌属细菌以及被孢霉属、枝顶孢属和曲霉属真菌有望作为生物防控青枯病的有效备选菌属。     

波尔多液对烟草叶际微生物群落结构与代谢功能的影响

测定了波尔多液对烟草赤星病菌的毒力,并采用高通量测序与Biolog代谢表型技术分别测定了其对烟叶健康与感病组织叶际微生物群落结构和代谢功能的影响。结果表明:波尔多液对烟草赤星病菌的抑制活性较弱,其抑制菌丝生长和孢子萌发的EC₅₀值分别为450.19和757.17 mg/L。健康与感病烟叶组织叶际细菌均分布于变形菌门 (6.93%和39.07%) 和厚壁菌门 (16.45%和0.65%),优势细菌均有Kosakonia (3.46%和22.38%) 和假单胞菌属 (0.22%和5.95%);真菌均分布于子囊菌门 (63.82%和93.74%) 和担子菌门 (6.82%和2.53%),优势真菌有链格孢属 (36.48%和84.52%) 、Symmetrospora (5.56%和2.27%) 和枝孢霉属 (14.87%和6.66%)。波尔多液1 500 g/hm2处理对健康和感病烟叶叶际细菌和真菌群落结构与代谢功能均有影响,处理5 d时降低了叶际Kosakonia、鞘脂单胞菌属和乳杆菌属的相对丰度,增加了假单胞菌属、劳尔氏菌属等6种细菌菌属的相对丰度;降低了链格孢属、Symmetrospora等6种真菌属的相对丰度,增加了亚隔孢壳属、绿僵菌属等10种真菌属的相对丰度。处理10和15 d时对叶际真菌、细菌的影响逐渐降低。健康与感病烟叶叶际微生物均可高效代谢糖类、氨基酸类、羧酸类、双亲化合物、聚合物和胺/氨基化合物等29种碳源,但对α-丁酮酸的代谢较弱。波尔多液处理对烟叶叶际微生物的代谢抑制活性随时间延长逐渐减弱。研究结果揭示了波尔多液施用不同时期后对烟叶叶际微生物的影响规律,为了解药剂持效期的生态效益提供了参考依据。     

微生物菌肥对熏蒸剂处理后土壤微生态的影响研究进展

土壤熏蒸是防治土传病害的有效手段，但化学熏蒸剂在杀死病原微生物的同时也会对有益微生物群落的组成与活性造成影响。微生物菌肥不仅能够减少农作物的病虫害侵染，而且能够改善农产品的品质与产量。将土壤熏蒸剂与微生物菌肥配合使用将有利于连作土壤修复、土壤-植物微生态环境的改良与重塑。一方面，土壤熏蒸剂用于消灭前茬作物遗留下的土壤病原物，给土壤进行消毒处理；另一方面，施用微生物菌肥给“纯净”的土壤环境输入有益菌群，引导更利于植物生长的土壤微生态环境(土壤理化性质、土壤微生物群落结构)形成。本文简述了土壤熏蒸剂、微生物菌肥以及微生物菌肥介入熏蒸后的土壤对土壤理化性质、土壤酶系及土壤微生物群落变化的研究进展，旨在系统解析微生物菌肥对经熏蒸剂处理后土壤微环境变化的影响，以期为解决连作障碍、防治土传病害、恢复植物根际功能提供相关理论与技术参考。     

Transformation of soil microbial community structure and rhizoctonia-suppressive potential in response to apple roots

ABSTRACT Changes in the composition of soil microbial communities and relative disease-suppressive ability of resident microflora in response to apple cultivation were assessed in orchard soils from a site possessing trees established for 1 to 5 years. The fungal community from roots of apple seedlings grown in noncultivated orchard soil was dominated by isolates from genera commonly considered saprophytic. Plant-pathogenic fungi in the genera Phytophthora, Pythium, and Rhizoctonia constituted an increasing proportion of the fungal community isolated from seedling roots with increasing orchard block age. Bacillus megaterium and Burkholderia cepacia dominated the bacterial communities recovered from noncultivated soil and the rhizosphere of apple seedlings grown in orchard soil, respectively. Populations of the two bacteria in their respective habitats declined dramatically with increasing orchard block age. Lesion nematode populations did not differ among soil and root samples from orchard blocks of different ages. Similar changes in microbial communities were observed in response to planting noncultivated orchard soil to five successive cycles of 'Gala' apple seedlings. Pasteurization of soil had no effect on apple growth in noncultivated soil but significantly enhanced apple growth in third-year orchard block soil. Seedlings grown in pasteurized soil from the third-year orchard block were equal in size to those grown in noncultivated soil, demonstrating that suppression of plant growth resulted from changes in the composition of the soil microbial community. Rhizoctonia solani anastomosis group 5 (AG 5) had no effect on growth of apple trees in noncultivated soil but significantly reduced the growth of apple trees in soil from third-year orchard soil. Changes in the ability of the resident soil microflora to suppress R. solani AG 5 were associated with reductions in the relative populations of Burkholderia cepacia and Pseudomonas putida in the rhizosphere of apple.     

长期施肥对渭北旱塬麦田土壤线虫群落特征的影响

为探究长期定位施肥对黄土高原渭北旱塬麦田土壤线虫群落的影响,以长武国家黄土高原农业生态试验站的长期定位试验（1984—2018年）为平台,调查裸地（L）以及不施肥（CK）、施氮磷肥（NP）、单施有机肥（M）、氮磷肥配施有机肥（MNP）的小麦田土壤线虫群落数量、组成结构和生态功能指数,并分析其与土壤理化性质的关系。结果表明：（1）小麦田土壤线虫数量显著高于裸地,而CK、M和MNP处理使小麦田中土壤线虫数量比NP处理提高了31.63%~56.20%;（2）施肥减缓了长期种植小麦导致的食细菌线虫（特别是头叶属）相对丰度的下降,单施有机肥的处理（M）植食性线虫相对丰度显著降低,同时,相比于CK,施用有机肥的M和MNP处理杂食/捕食线虫相对丰度分别增加了18.4%和8.24%,表明有机肥对杂食/捕食线虫的促进作用;（3）长期施肥处理土壤线虫Shannon多样性指数（H）和指示土壤健康状况的瓦斯乐卡指数（WI）分别为1.80~2.19和0.36~0.68,相较于裸地（H=2.36;WI=1.57）有所下降,但M和MNP处理的线虫成熟度指数（MI）和结构指数（SI）均高于其他处理（L、CK和NP处理）,表明施用有机肥有助于土壤食物网维持复杂的结构和成熟稳定的状态;（4）不同施肥措施下土壤全氮、有机碳、微生物生物量碳和氮以及可溶性碳的变化是影响土壤线虫数量和群落特征的重要环境因素。     

复合微生物菌剂对苹果再植病害的生防效果测定及拮抗菌株鉴定

为探究复合微生物菌剂对苹果再植病害的生防效果，以苹果砧木实生海棠幼苗为试材，通过盆栽试验测试了木美土里复合微生物菌剂对苹果再植病害的防治效果及对再植海棠的促生作用，然后对该菌剂的可分离微生物进行了分离纯化，并以尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum菌株HS2为靶标菌，测试分离获得的10株菌株的拮抗效果，并对拮抗效果显著的1株真菌菌株和2株细菌菌株进行种类鉴定。结果表明，木美土里复合微生物菌剂对苹果再植病害的防治效果达87.78%；经该菌剂处理后，再植海棠苗的株高、茎粗、鲜重、干重及叶面积分别是对照处理的1.51、2.00、5.74、5.21和2.83倍，表明该菌剂有显著的促生作用。木美土里复合微生物菌剂对菌株HS2的抑制率达到68.59%，并从中分离到7株真菌菌株，3株细菌菌株。其中，拮抗效果高于80.00%的真菌菌株有1株，细菌菌株有2株。经鉴定，真菌菌株MMTL-1为哈茨木霉Trichoderma harzianum；细菌菌株BM-01和BM-03均为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。     

黄柄曲霉ASD对辣椒疫病根际真菌菌群结构及土壤功能的影响

为阐明辣椒疫病生防菌黄柄曲霉ASD的土壤微生态调控机理,本研究利用化学方法与Illumina HiSeq平台分析了ASD菌液对罹病辣椒根际土壤特性及真菌多样性的影响。结果表明,ASD菌液的施入可以明显提高罹病土壤硝态氮与有效钾含量,降低铵态氮含量与N-乙酰基-β-D-氨基葡糖苷酶活性。ASD菌液增加了罹病辣椒根际土壤真菌多样性与丰度,从而改变了辣椒根际优势真菌群落构成。优势种群与发病率相关分析结果表明,丰度上升的嗜热链球菌属与嗜热毁丝霉属等9个物种与发病率呈负相关,丰度降低的斜盖伞属及近地伞属与发病率呈正相关。与环境因子相关性分析表明,有效钾、硝态氮的含量与ASD处理的土壤真菌多样性呈正相关,并正向影响锥盖伞属等10个物种,铵态氮含量及N-乙酰基-β-D-氨基葡糖苷酶活性则反之。综上所述,黄柄曲霉ASD可以增加辣椒疫病根际土壤真菌多样性,改变土壤营养状况与优势真菌种群结构,从而降低辣椒疫病的发病率。结果可为菌株ASD应用于生产实践提供理论基础。     

Diversity of soil bacteria and fungi communities in artificial forests of the sandy-hilly region of Northwest China

Soil erosion is a serious issue in the sandy-hilly region of Shanxi Province, Northwest China. There has been gradual improvement due to vegetation restoration, but soil microbial community characteristics in different vegetation plantation types have not been widely investigated. To address this, we analyzed soil bacterial and fungal community structures, diversity, and microbial and soil environmental factors in Caragana korshinskii Kom., Populus tomentosa Carr., Populus simonii Carr., Salix matsudana Koidz, and Pinus tabulaeformis Carr. forests. There were no significant differences in the dominant bacterial community compositions among the five forest types. The alpha diversity of the bacteria and fungi communities showed that ACE (abundance-based coverage estimator), Chao1, and Shannon indices in C. korshinskii forest were significantly higher than those in the other four forest types (P<0.05). Soil organic matter, total nitrogen, and urease had a greater impact on bacterial community composition, while total nitrogen, β-glucosidase, and urease had a greater impact on fungal community composition. The relative abundance of beneficial and pathogenic microorganisms was similar across all forest types. Based on microbial community composition, diversity, and soil fertility, we ranked the plantations from most to least suitable as follows: C. korshinskii, S. matsudana, P. tabulaeformis, P. tomentosa, and P. simonii.     

Succession of soil bacterial and fungal communities of Caragana korshinskii plantation in a typical agro-pastoral ecotone in northern China over a 50-a period

Bacterial and fungal communities play critical roles in reestablishing vegetation structure, function and biodiversity in ecosystem restoration in arid and semi-arid areas. However, the long-term successional changes in bacterial and fungal communities that occur with artificial vegetation development are not fully understood. In this study, we investigated the successional changes in bacterial and fungal communities in Caragana korshinskii Kom. plantation over a period of 50 a (6, 12, 18, 40 and 50 a) and their relationships with key soil environmental factors in a typical agro-pastoral ecotone, northern China. The results showed that bacterial and fungal diversities (α- and β-diversity) were significantly affected by plantation age; moreover, the change in fungal community was more evident than that in bacterial community. Soil samples from 12 a plantation had the highest (P<0.05) bacterial and fungal α-diversity (i.e., abundance-based coverage estimator (ACE) and Chao1 index) at 0-10 cm depth compared with other samples. However, soil samples from plantation at the late recovery stage (40-50 a) had the highest α-diversity at 10-20 cm depth. Soil bacterial community was not significantly affected by plantation age at the genus level; but, soil fungal community was significantly affected at the genus level. Overall, Mortierella and Chaetomium were the dominant genera at natural recovery stage (0 a); Inocybe was the dominant genus at the early recovery stage (6-12 a); Inocybe and Mortierella were the dominant genera at the mid-recovery stage (12-40 a); And Mortierella, Cladosporium and Humicola were the dominant genera at the late recovery stage (40-50 a). Redundancy analysis (RDA) showed that β-glucosidase activity, total nitrogen and soil organic carbon were closely associated with bacterial community composition, while alkaline phosphatase, urease activity and total nitrogen were associated with fungal community composition, indicating that changes in enzyme activity and soil nutrients were the most important determinants of dominant genera. Furthermore, pathogenic microorganisms (Cladosporium and Humicola) were dominant in soils from 40-50 a plantation, which may affect plant growth, resulting in the decline of C. korshinskii plantation. Overall, the findings of this study improve the understanding of ecological patterns of bacterial and fungal communities in artificial vegetation and provide an important scientific basis for comprehensive ecological restoration management in arid and semi-arid areas.     

陇东旱塬地表覆盖方式对苹果生育后期叶片质量及根际土壤微环境的影响

为探明陇东旱塬区不同覆盖方式对苹果生育后期叶片质量、根际生态环境的影响，以16 a生，连续6 a覆盖的盛果期“长富2号”苹果树为试材，设清耕（CK)、覆膜、麦草覆盖、覆黑膜+麦草（膜+草）等4个处理，调查叶片养分、活性氧代谢功能，测定0～100 cm内不同深度土层土壤水分、容重、有机质等，对根际土壤微生物数量及土壤酶活性进行分析。结果表明：麦草覆盖处理可有效提高苹果叶片叶绿素与淀粉含量，增幅分别为CK的2.79%、29.09%；根系集中分布层（20～40 cm）土壤水分、有机质含量增高，分别为CK的102.93%,135.96%；土壤容重仅为CK的96.32%，并有效提高各土层土壤酶活性，特别提高土壤表层（0～20 cm）酶活性，脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性为CK的157.14%、218.5%、118.02%、193.21%，可有效提高土壤中微生物总量,为CK的134.19%，其中细菌与真菌的数量增高，放线菌的数量降低；根系活力与土壤水分、孔隙度、微生物含量及脲酶、蔗糖酶等呈极显著正相关，与土壤容重、过氧化氢酶呈极显著负相关。覆膜与膜+草处理对叶片及土壤环境改善效果较差。综合分析根际土壤理化性状及土壤酶、微生物空间分布特征等，认为麦草覆盖处理是陇东旱塬区苹果园适宜的地表覆盖方式。     

冬灌制度对膜下滴灌棉田土壤理化性质、酶活性和微生物群落的影响

为明确不同冬灌制度的应用效果，以南疆膜下滴灌棉田为研究对象，选取每年冬灌处理（CK）、不冬灌处理（H1）及隔年冬灌处理（H2）3种冬灌制度，结合高通量测序技术对冬灌后土壤的理化性质、生物学性质以及微生物群落组成进行测定与分析。结果表明：（1）各处理间0~20 cm土层土壤总盐含量无显著差异，与CK相比，H1和H2处理显著降低了脲酶（0.96%~1.35%）和转化酶活性（1.17%）以及微生物量氮含量（4.21%~7.03%），但H2处理显著提高了土壤有机质（14.30%）、全氮（14.29%）、全磷（4.55%）和全钾（7.40%）含量；H1处理显著降低了土壤有机质（6.03%）、全磷（12.5%）和水分（23.08%）含量，提高了微生物量碳氮比（7.37%）。（2）不同处理下细菌群落的丰度和多样性以及真菌群落的丰度无显著差异，但与CK相比，H1和H2处理显著提高了真菌的辛普森指数（4.12%~ 4.55%）。此外，H1较CK处理提高了细菌放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和真菌担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度，H2较CK处理提高了细菌变形菌门（Proteobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和真菌被孢霉门（Mortierellomycota）的相对丰度。（3）相关性分析结果表明细菌的群落结构主要受微生物量碳含量的影响，真菌的群落结构和多样性分别受转化酶和脲酶活性的影响。在无法保证每年冬灌用水的情况下，隔年冬灌更有利于保障膜下滴灌棉田的土壤耕地质量。     

青海高原长期复种绿肥毛叶苕子对土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌的影响

为了深入了解青海高原地区麦后复种绿肥,翻压、留茬条件下小麦田土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)数量的响应以及微生物群落结构的变化,基于麦后复种绿肥毛叶苕子9 a定位试验,利用荧光定量PCR、高通量测序技术测定土壤氨氧化细菌和古菌数量及微生物群落结构。结果表明:在复种绿肥毛叶苕子的情况下,翻压绿肥可减施化肥30%,绿肥留根茬可减施化肥20%,且小麦、油菜表现为增产;化肥与绿肥毛叶苕子配施,土壤有机质、土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮均显著提高,其中处理70%化肥+绿肥翻压最高,提高幅度为1.26%～26.33%;绿肥不论翻压还是留根茬;与化肥配施产量增加且土壤氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)数量显著增加,尤其是AOA在数量上远高于AOB;其中施肥70%化肥+毛苕子翻压还田处理的土壤氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)数量最高,增幅为54.84%～72.51%;小麦苗期土壤氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)数量含量最低,至抽穗期土壤氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)数量含量达到最高,成熟期又有所降低;绿肥不论全量翻压还是留根茬,与化肥配施土壤AOA、AOB数量均有增加,尤其是AOA在数量上远高于AOB,表明不同土壤微生物丰度受种植模式、施肥量影响很大,长期复种绿肥、减施化肥提高了土壤微生物丰度和多样性,明显改变了微生物群落组成和结构。