腐殖酸对盐胁迫下温室黄瓜根际土壤养分及微生物群落结构的影响

以“津优35号”黄瓜为试材,采用盆栽试验法,用150 mmol·L^-1 NaCl模拟盐胁迫,通过添加体积比为300、600倍和900倍的腐殖酸进行处理,研究了腐殖酸对盐胁迫土壤养分和微生物群落结构的影响,以期探索腐殖酸对盐胁迫下温室黄瓜土壤微生态环境的作用效果。结果表明：腐殖酸显著提高了土壤中有机质、速效钾、速效磷和全氮含量,而降低了pH。在细菌群落结构方面,各处理间细菌α多样性差异不显著,T1和T2中放线菌门、绿弯菌门和浮霉菌门的相对丰度均高于CK,而拟杆菌门和酸杆菌门的相对丰度则相反,细菌在属水平上组成变化并不明显。在真菌群落结构方面,T1和T2中OTU数量和Shannon指数与CK差异均不显著,而Chao1指数均显著高于CK,腐殖酸还提高了子囊菌门的相对丰度,T1、T2和T3中子囊菌门相对丰度分别较CK高28.07%、26.48%和6.41%,降低了担子菌门和壶菌门的相对丰度,在已知菌属的变化中,毛壳菌属和枝顶孢属的相对丰度升高,根生壶菌属的相对丰度降低。RDA冗余分析表明速效钾是影响细菌群落结构的关键环境因子,而有机质、速效磷和pH则对真菌群落结构起到关键...     

鲜菌糠等生物质废弃物组合利用蚯蚓处理试验比较

用平菇鲜菌糠（菌渣）、鲜牛粪、鲜鸡粪3种原料按不同的比例混合发酵,饲养蚯蚓,饲养35d后,测定废弃物中pH、氮、磷、钾和有机质重要养分的含量变化。结果表明,蚯蚓处理后的废弃物pH、全氮、全钾、有机质含量均呈现下降趋势,全磷含量增加。     

苹果树盘地布和药渣覆盖对土壤理化性质和细菌群落的影响

以5年生‘烟富10’苹果树为试材,研究地布覆盖和药渣覆盖对土壤养分、土壤酶活性和细菌群落的影响。结果发现,地布覆盖和药渣覆盖均改变了土壤温度,增加了果实发育前期土壤含水量和土壤养分含量,提高了过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性,以药渣覆盖更为显著。药渣覆盖处理下,土壤有机质在幼果期、膨大期、成熟期分别增加了27.7%、32.1%、34.3%,速效磷增加了19.6%、53.8%、81.9%,速效钾增加了19.1%、35.0%、167.4%。对土壤细菌进行16S rRNA测序发现,两种覆盖均可增加土壤细菌α多样性,药渣覆盖的效果更好,且两种覆盖下土壤细菌群落β多样性更为相近,明显与对照不同。在细菌群落分布方面,地布覆盖处理显著增加了细菌放线菌门、拟杆菌门和厚壁菌门的群落丰度,分别增加了44.7%、65.7%和79.7%;药渣覆盖处理显著增加了变形菌门、拟杆菌门的群落丰度,分别增加了15.5%、54.5%。综上,药渣覆盖可以显著改善土壤水热情况,增加土壤养分含量,提高土壤细菌群落多样性,对果树根系生长发育更为有利。     

陕西洛川苹果园不同覆盖措施对土壤性质、细菌群落及果实产量和品质的影响

以渭北旱作苹果园4种覆盖模式(秸秆覆盖、锯末覆盖、森林土覆盖、清耕对照)土壤为研究对象,在土壤基本理化指标及土壤酶活性测定的基础上,利用荧光定量PCR(q-PCR)和Illumina HiSeq高通量测序技术对土壤细菌群落结构和多样性进行分析。研究结果表明,各覆盖处理较对照显著提高了0～20cm土层水分、有机质和全氮含量,降低了土壤pH;同时显著提高土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性;各覆盖处理下土壤细菌16S rRNA拷贝数均显著高于清耕;变形菌门、酸杆菌门和放线菌门为优势种群,相对丰度之和占57.12%～74.72%;α变形菌纲、Subgroup_6、β变形菌纲和δ变形菌纲为优势菌纲,相对丰度之和占33.39%～43.15%。α多样性分析表明覆盖能够提高土壤细菌群落的丰度、种群丰富度和多样性指数。β多样性分析表明各覆盖处理较对照细菌群落系统发育组成存在显著差异;冗余分析(RDA)结果表明,不同覆盖处理下土壤细菌群落相对丰度与土壤养分及酶活性存在一定相关关系。覆盖有助于提高果实百果质量及糖度,其中秸秆覆盖效果最佳。     

秸秆还田条件下水稻-蔬菜轮作对土壤细菌群落的影响

为了探明海南地区秸秆还田条件下水稻-蔬菜轮作对土壤细菌群落的影响,通过设置水稻-水稻(SS)、水稻-青瓜(SQ)和水稻-黄秋葵(SH)3个处理,经持续2年的田间试验,采用Illumina平台HiSeq高通量测序技术测定并比较了土壤细菌群落的差异,分析了其与土壤理化性质的关系。结果表明:1)测序共获得347 544条读数,平均长度436bp,计16 094个OTUs。SS处理土壤含有的OTUs最多,分别较SQ和SH处理高出7.8%和9.4%。2)3个处理土壤细菌丰富度无显著(P0.05)差异,水稻-青瓜轮作(SQ)会降低土壤细菌多样性,提高细菌优势度。3)水稻-蔬菜轮作使厚壁菌门(Firmicutes)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的相对丰度升高,绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度降低;增加了放线菌纲(Actinobacteria)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、芽单胞菌纲(Gemmatimonadetes)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)和热微菌纲(Thermomicrobia)的相对丰度,降低了酸杆菌纲(Acidobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和纤线杆菌纲(Ktedonobacteria)的相对丰度。4)变形菌门和放线菌门的相对丰度与土壤电导率(EC)和有效磷含量(AP)正相关,与C/N负相关;绿弯菌门和酸杆菌门的相对丰度与土壤pH、C/N正相关,与土壤有机质(OM)和碱解氮(AHN)含量负相关。     

生物炭对设施黄瓜根际土壤菌群结构及植株生长的影响

以黄瓜为研究试材,研究不同梯度生物炭添加处理对设施黄瓜生长、产量及土壤养分和微生物丰度的影响。在土壤表层0~30 cm处每hm~2分别均匀施入0、5、10、20、40、60 t生物炭,在结果盛期测定生长指标、土壤养分和细菌物种群落,在结果末期测定产量指标。试验结果表明,在黄瓜结果盛期,生物炭各处理对其茎粗、根系数、根体积、总产量均有不同程度的提高。生物炭为20 t·hm~(-2)时,可提高黄瓜的根系数36.11%、根体积72.41%、干质量11.66%、总产量12.15%,及显著提高土壤中的碱解氮含量39.86%、速效磷含量135.95%、速效钾含量81.35%、有机碳含量82.89%、全氮含量73.77%。在20~60 t·hm~(-2)时,可明显提高结果盛期根际土壤细菌中变形菌门、放线菌门、厚壁菌门丰度;通过调控并提高变形菌门生丝微菌属、变形菌门紫色非硫细菌属等细菌数量和比例。说明生物炭在结果盛期对黄瓜生长、产量及根际土壤养分和细菌群落影响显著。     

连作对百香果根际土壤微生物群落的影响

以1年种植(新植园)和3年连作百香果园根际土壤作为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析根际土壤中的微生物群落结构组成和多样性变化,以期为克服百香果连作障碍提供指导。结果表明,相比新植园,3年连作园根际土壤细菌群落多样性显著降低,细菌群落丰富度,真菌群落丰富度、多样性增加。根际土壤微生物群落组成发生了较大变化,在门分类水平上,3年连作园根际土壤中变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度分别增加了5.86个百分点和2.21个百分点;放线菌门(Actinobacteria)减少了3.40个百分点,子囊菌门(Ascomycota)减少了28.41个百分点,而毛霉门(Mucoromycota)增加了14.73个百分点。在属分类水平上,3年连作园根际土壤中γ-变形菌纲中未分类属unclassified;ammaproteobacteria、黄单胞杆菌科未分类属unclassified;anthomonadaceae相对丰度显著增加,酸杆菌门中Gp2相对丰度显著降低;子囊菌属(Archaeorhizomyces)、孢子丝菌属(Sporothrix)、粪壳菌属(Sordaria)相对丰度减少,小被孢霉(Mortierella)、镰刀菌属(Fusarium)两个病原菌属相对丰度增加。说明连作改变了百香果根际土壤微生物群落结构,细菌多样性降低,真菌多样性升高,病原菌相对丰度增加,土壤由细菌型向真菌型转化。     

菌渣分解复合菌系HM-7在黑木耳菌渣堆肥发酵中的应用

为研究菌渣分解复合菌系HM-7对黑木耳菌渣堆肥效果的影响及在堆肥中肥效指标的变化规律。根据《有机肥料行业标准（NY 525—2021）》中要求的指标及方法堆制菌渣。结果表明,黑木耳菌渣+鸡粪+菌渣分解复合菌系HM-7的处理腐熟效果最好,腐熟时间36 d,堆肥呈现均匀疏松的团粒结构,堆肥温度自然下降,臭味消失,不再吸引蚊蝇;该发酵料经检测有机质质量分数为53%,碳氮比为16,pH 7.91,全氮质量分数为1.97%,全磷（以P2O5计）质量分数为2.34%,全钾（以K2O计）质量分数为2.24%,含水量为28.31%,发芽指数（GI）为87%,有害金属（砷、汞、镉、铅、铬）含量、蛔虫卵死亡率以及大肠杆菌数均达国家相关标准的要求。结论：腐熟的物料经过干燥、造粒后可制成菌渣有机肥。     

梨园间种白三叶草对土壤养分与微生物的影响

研究了梨园间种白三叶草对土壤养分与微生物的影响。结果表明:除了全钾之外,种草土壤的有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾都比清耕土壤的明显增多;细菌、放线菌、真菌、好氧性纤维素分解菌、亚硝酸菌、硝酸菌的数量明显增加,反硝化细菌与固氮菌则减少,说明草增加了土壤养分与微生物的数量。     

不同处理措施对辣椒连作土壤细菌群落结构及多样性的影响

以辣椒连作20年的土壤为研究对象，设置腐熟玉米秸秆还田、小麦填闲、添加抗重茬生物菌肥、威百亩熏蒸消毒等4个处理，以不做任何处理的辣椒连作土壤为对照，探究不同处理措施对辣椒连作土壤细菌群落结构组成和多样性的影响。结果表明，腐熟玉米秸秆还田、小麦填闲、添加抗重茬生物菌肥处理均显著增加了土壤细菌群落Chao1指数、Shannon指数，以添加抗重茬生物菌肥处理的多样性指数最高。不同处理对辣椒连作土壤细菌群落结构均具有极显著影响。门水平上，腐熟玉米秸秆还田、小麦填闲处理显著增加了芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）相对丰度；腐熟玉米秸秆还田、威百亩熏蒸消毒处理显著增加了放线菌门（Actinobacteria）相对丰度；4个处理均显著增加了疣微菌门（Verrucomicrobia）相对丰度；威百亩熏蒸消毒处理显著增加了厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度，显著降低了变形菌门（Proteobacteria）相对丰度。属水平上，4个处理均显著增加了Flavisolibacter相对丰度；腐熟玉米秸秆还田、小麦填闲、添加抗重茬生物菌肥处理显著增加了类固醇杆菌属（Steroidobacter...     

菌糠分解复合菌系的应用效果试验

利用香菇菌糠作基料,加入0．2％的具有高效快速降解能力的复合菌剂,可以使发酵堆体快速升温,提高堆料温度,缩短发酵时间;经堆制发酵后,香菇菌糠全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾养分均比没有处理的香菇菌糠有非常明显的提高,促进了有机物的分解。香菇菌糠经堆制发酵后可以作为生物有机肥循环利用。     

菌渣堆制前后养分含量的比较分析

菌渣中添加0.1%酵素菌剂,经堆制后,菌渣除有机质、全磷有所降低外,在全氮、全钾、总养分含量、速效养分均比未处理的菌渣有了明显的提高,可作为有机肥料循环利用。     

双孢蘑菇发酵培养料细菌菌群结构及其功能预测

为了解双孢蘑菇(Agaricus bisporus)培养料不同发酵阶段的细菌菌群组成,并对细菌菌群功能进行预测,采用近红外分析仪分别测定3个发酵阶段双孢蘑菇培养料中纤维素、半纤维素和木质素的含量,同时选用细菌16S rRNA基因V3-V4特异性引物分别对3个发酵阶段的培养料进行PCR扩增、建库和测序。采用QIIME软件对获得的序列进行归并和可操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)划分,分别对每个样本计算Chao1、ACE、Shannon和Simpson指数,并获取各样本在门、属分类水平上的组成和丰度分布表,使用R软件计算各样本共有OTU的数量,绘制样本在门、属分类水平的组成柱状图,通过Galaxy在线平台,提交属水平的相对丰度矩阵进行LEfSe分析,对未加权的UniFrac距离矩阵进行非度量多维尺度(nonmetric multidimensional scaling,NMDS)分析,通过PICRUSt软件将基因测序数据与代谢功能已知的微生物参考基因组数据库相比,预测细菌菌群代谢功能。结果表明:随着发酵次数的增加纤维素和半纤维素含量均呈下降趋势,而木质素含量二次发酵料高于一次料和三次料;3个阶段发酵培养料共有OTU数量为419个,其中一、二、三次发酵阶段独有的OTU数量分别为420、761和750个;二次料和三次料的细菌群落的丰富度和多样性均高于一次料; 3个阶段中丰度高的门为异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria);在一次料中栖热菌属(Thermus)丰度较高,在二次料中假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas)和高温多孢菌属(Thermopolyspora)丰度较高,在三次料中假黄单胞菌属和螯台球菌属(Chelatococcus)丰度较高;一次料与二、三次料样本之间的细菌群落结构差异较大;二次料与三次料样本之间的细菌群落结构相似度高;3个阶段代谢通路排在前两位的均为氨基酸代谢和碳水化合物代谢。     

复合微生物菌剂在有机堆肥中的应用研究

以牛羊粪和小麦秸秆为试材,其中添加自行研制的复合微生物菌剂和购自市面的商业复合微生物菌剂,采用高温好氧堆肥方法,研究了不同堆肥处理条件下堆体温度、pH值、电导率、含水率、胡敏酸含量、有机质含量、全氮含量、C/N和种子发芽率等堆肥指标的变化。结果表明:自研和商业复合微生物菌剂的添加均能延长堆肥的高温期,且前者堆肥温度最高。在整个堆肥过程中,添加复合微生物菌剂的2个处理含水率均低于CK处理,说明二者提前进入腐熟阶段。2种复合微生物菌剂的添加促进了堆体中有机物的分解和腐殖质的生成,提高了种子发芽率和全氮含量。综合评价,自研复合微生物菌剂的堆肥效果优于商业复合微生物菌剂。     

伴生分蘖洋葱对番茄根际微生物群落结构的影响

以分蘖洋葱和番茄为材料,采用高通量测序研究伴生分蘖洋葱对番茄根际土壤细菌和真菌群落的组成和结构的影响。结果表明:与番茄单作相比,分蘖洋葱伴生处理改变了番茄根际土壤细菌和真菌群落的组成,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、浮霉菌门(Planctomycetes)和绿弯菌门(Chloroflexi)为优势细菌门,子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为优势真菌门;在纲水平上,分蘖洋葱伴生处理显著提高了具有有益潜力的α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)的相对丰度,显著或极显著降低了粪壳菌纲(Sordariomycetes)和散囊菌纲(Eurotiomycetes)的相对丰度;在目水平上,分蘖洋葱伴生处理显著提高了鞘脂单胞菌目(Sphingomonadales)和丙酸杆菌目(Propionibacteriales)的相对丰度,显著或极显著降低了小囊菌目(Microascales)、散囊菌目(Onygenales)和炭角菌目(Xylariales)的相对丰度;在科水平上,分蘖洋葱伴生处理显著或极显著提高了类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)、微杆菌科(Microbacteriaceae)、鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)、Blrii41和毛球壳科(Lasiosphaeriaceae)的相对丰度,显著或极显著降低了小囊菌科(Microascaceae)和爪甲团囊菌科(Onygenaceae)的相对丰度;在属水平上,分蘖洋葱伴生处理显著降低了具有致病潜力的假霉样真菌属(Pseudallescheria)、Kernia和Wardomyces的相对丰度;但是对根际土壤细菌和真菌群落结构和微生物多样性无显著影响。     

不同覆盖材料对‘沙田柚’果实品质及果园土壤细菌类型的影响

在‘沙田柚’成熟前期进行地膜(反光地膜、防水透气地膜、透明塑料地膜)覆盖处理,分析不同覆盖材料处理对其果实品质和果园土壤细菌类型、理化性质的影响。结果表明:反光地膜和防水透气地膜覆盖处理可提高‘沙田柚’果实蔗糖、葡萄糖、果糖、可溶性固形物、柠檬酸含量,降低苹果酸、抗坏血酸含量,透明塑料地膜处理的各指标与对照均无显著差异。采用高通量测序法对土壤细菌进行测序,获得OTUs总数目为21393个,至少涵盖了38门48纲109目205科428属278种的细菌;在细菌门分类水平,变形菌门和放线菌门是各处理的优势菌门,地膜覆盖提高了放线菌门、蓝藻门的相对丰度,降低了厚壁菌门的相对丰度。对土壤理化性质分析发现,透明塑料地膜和防水透气地膜处理提高了土壤含水量,反光地膜和防水透气地膜处理降低了土壤有机质、无机磷、有效钾含量。综上,果实成熟前覆盖反光地膜和防水透气地膜可以改善‘沙田柚’的果实品质;地膜覆盖处理改变了‘沙田柚’园土壤细菌多样性、群落结构和土壤的理化性质,地膜覆盖具有改善‘沙田柚’果实品质和土壤的应用潜力。     

华北落叶松与阔叶树种混合凋落叶分解过程中养分和细菌群落变化

采用凋落物分解袋法,研究塞罕坝地区华北落叶松（L）、华北落叶松和白桦（LB）、华北落叶松和蒙古栎（LQ）,以及华北落叶松、白桦和蒙古栎（LBQ）的混合凋落叶分解过程中凋落叶养分和细菌群落变化特征。结果表明,在720 d分解过程中,不同混合凋落叶养分变化趋势大致相同,N和P含量呈上升趋势,C和K含量呈下降趋势,pH呈先下降后上升趋势。在分解过程中,混合凋落叶的C和K释放率均高于华北落叶松凋落叶,N和P释放率则相反。华北落叶松凋落叶pH显著低于混合凋落叶。凋落叶分解初期,优势细菌门为变形菌门、蓝细菌门、拟杆菌门和放线菌门;随分解时间延长,变形菌门和蓝细菌门相对丰度逐渐降低,拟杆菌门和放线菌门变化趋势则相反。凋落叶pH和N与细菌多样性指数呈极显著相关。凋落物分解过程中,细菌多样性指数和丰富度呈上升趋势。分解600 d后,华北落叶松凋落叶细菌丰富度低于混合凋落叶。华北落叶松、白桦和蒙古栎凋落叶混合,能够提高部分养分释放率,提高细菌群落多样性。     

生防菌Hhs.015对苹果枝条皮层内生细菌区系的影响

【目的】用生防菌Hhs.015发酵液处理苹果发病枝条,研究其对树体微生态的影响。【方法】采用改良CTAB法提取样本中的总DNA,对细菌群落的16S r DNA的V4+V5区进行高通量测序,研究发病枝条涂抹Hhs.015菌悬液30 d后树皮内细菌区系组成变化,分析其相对丰度以及多样性指标。【结果】在属水平上,生防菌处理样本与对照样本中的细菌种类显现出明显差异,生防菌处理组Gluconobacter丰度明显升高,放线菌门菌株丰度高于对照组,Burkholderia和Luteibacter等可能与致病相关的菌属丰度大幅下降。刮去外皮后取样,糖丝菌属(Saccharothrix)丰度仍处于较高水平。【结论】Hhs.015能够在苹果树皮内定殖,并影响苹果枝条皮层细菌区系。     

外源四环素类抗生素对土壤微生物多样性的影响

为明确四环素类抗生素进入土壤后对土壤微生物群落多样性及丰富度的影响,通过模拟残留在畜禽粪便中的四环素类抗生素进入土壤的过程,设置添加和未添加抗生素2个处理,在第10、30、90天采集土壤样品,使用高通量测序方法研究土壤微生物群落多样性和丰富度的变化情况。结果表明:添加四环素类抗生素处理的细菌群落多样性指数比未添加抗生素处理降低了0.10~0.48个单位。添加抗生素处理变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和疣微菌门的相对丰度均低于未添加抗生素处理,降低幅度在0.30%~5.37%;其它门类添加与未添加抗生素处理相对丰度高低波动较大。随时间推移,2个处理属水平群落相对丰度均呈下降趋势,且添加抗生素处理下降速度较快。30 d前添加抗生素处理真菌多样性比未添加抗生素处理升高了0.89、0.97个单位,90 d相反。由此可知,四环素类抗生素会降低土壤细菌群落的多样性,改变细菌群落的丰富度,随着时间的推移影响程度逐渐减小;四环素类抗生素增加了土壤真菌群落的多样性。     

黄土高原成龄富士苹果园土壤养分含量标准值研究

2012-2013年,对黄土高原12个主产县区108个典型富士果园养分状况调查分析。结果表明：果园土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量分别为11.9、0.63、1.12和13.7 g · kg-1,有效氮、有效磷、有效钾、有效钙、有效镁、有效锌和有效铁含量分别为77.7、26.9、259.7、4 681、121.3、1.24和7.89 mg · kg-1。制定了黄土高原成龄富士苹果园土壤养分含量标准值。土壤养分状况特征为：有机质偏低,全氮、全磷和全钾等全素养分相对适宜,但有效养分偏低;全素养分含量变异较小,有效养分含量变异较大;大量元素变异较小,微量元素变异较大;地域和深度分布不均衡问题较为突出。不同产区间,延安和洛川土壤养分水平较低,分别有9个和5个养分因子处于低值和缺乏水平;而河南陕县养分水平较佳,各养分因子均处于适宜值以上水平。今后果园土壤管理的重点是,因地制宜着力提高土壤有机质和有效养分的含量,并注意适度深施肥,提高20 ~ 60 cm土层的有效养分含量。