基于高通量测序的设施连作果类菜根际土壤细菌群落结构和多样性分析

为了揭示设施连作不同果类菜根际土壤细菌群落结构和多样性变化,采用Illumina MiSeq测序平台进行细菌16S rRNA高通量测序分析,研究设施连作5 a的番茄、黄瓜、辣椒和茄子之间的根际土壤和露地土壤细菌群落结构和多样性差异,探讨设施连作的不同作物对土壤细菌群落结构和多样性的影响。结果表明:设施连作土壤中细菌多样性丰富,包括44个门、150个纲、364个目、575个科和1 046个属,其中变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门是土壤样品中细菌物种丰富度较高的6个门类,占所有细菌群落总数为露地84.56%、番茄83.02%、黄瓜82.21%、辣椒80.67%、茄子79.25%,4种作物根际土壤优势菌门丰富度占比均有显著差异并低于露地土壤;其中连作黄瓜变形菌门最高,放线菌门最低,分别占所有细菌群落总数31.53%,4.95%,根际土壤有益菌群高于其他果类菜和露地;连作番茄变形菌门丰度最高,酸杆菌门丰度最低,分别占所有细菌群落总数23.56%,5.16%,相对土壤质量最差。4种不同连作果类菜之间根系土壤细菌群落多样性均没有显著性差异,与露地相比连作黄瓜细菌群落多样性有显著性差异,表明不同果类菜根际土壤微生物多样性没有显著差异。为设施连作在内的许多农作物领域提供参考和可持续种植提供理论基础。     

温室黄瓜连作对土壤真菌数量和群落结构的影响

长期集约化种植带来的连作障碍问题已成为限制设施蔬菜行业可持续发展的重要瓶颈,阐明设施蔬菜长期连作条件下的土壤障碍因子(类型)是发展形成高效连作障碍克服技术的前提。以豫北地区设施黄瓜连作生产系统为研究对象,通过采集具有不同黄瓜连作年限的土壤样品(1,5,10,15,20 a),应用Real-time PCR和高通量测序的手段,探讨了温室黄瓜连作对土壤真菌数量和群落结构的影响。结果表明,温室黄瓜连作显著改变了土壤真菌数量,随着连作年限延长真菌数量呈先增加后降低的趋势,且在连作10 a土壤中达到峰值。土壤真细比变化趋势与真菌数量一致。高通量测序分析进一步表明,黄瓜连作显著影响了真菌群落的β多样性而非α多样性。随着连作年限延长,真菌群落中独有的OTU数量逐渐减少。子囊菌门(Ascomycota)是门水平下连作土壤真菌群落的优势成员,但其平均相对丰度对黄瓜连作响应不敏感。在目水平,小囊菌目(Microascales)、盘菌目(Pezizales)、未分类子囊菌(Norank_p_Ascomycota)和粪壳菌目(Sordariales)是真菌群落优势成员;在属水平,假埃希氏菌属(Pseudallescheria)、Lasiobolidium、赭霉属(Ochroconis)和毛壳菌属(Chaetomium)是真菌群落优势成员。这些优势真菌目和属的平均相对丰度受温室黄瓜连作影响显著,且多数与土壤理化因子存在显著的线性相关关系。冗余分析证明,土壤硝态氮、速效钾和有机质含量是驱动温室黄瓜连作土壤真菌群落结构变化的主要因子。总的来看,温室黄瓜长期连作显著影响了土壤真菌数量和群落结构。     

生物土壤添加剂减轻黄瓜连作障碍的微生物效应

为防治土传病害,克服黄瓜连作障碍,探讨了土壤生物添加剂不同添加量对土壤微生物种群结构的影响.结果表明,土壤添加剂施用后不同时期,土壤微生物总量增多,土壤细菌和放线菌变化较大,真菌变化不大.优势菌的种类和数量发生变化,木霉、青霉等一些有益菌数量明显增加,根际优势种的抑菌作用较强.施用添加剂后,提高了土壤微生物多样性,能够调节土壤微生物群落结构,比应用化学农药更具有生态安全性.     

生物炭不同施用量对烟草根际土壤微生物多样性的影响

为研究生物炭不同施用量对烟草根际土壤微生物多样性的影响。以烤烟品种云烟87根际土壤为研究对象,对不施用生物炭的对照处理,以及3个生物炭施用量递增处理的根际土壤ITS2区和16S r DNA-V4区进行高通量测序,对下机数据进行生物信息学分析,得到了各处理根际土壤微生物的OTU丰度、分布、α多样性、群落种类组成及丰度信息,并对群落组成及丰度分别进行了PCA聚类分析及UPGMA聚类分析。结果表明,在50~150 g/棵的施用范围内,增加生物炭的施用量提高了根际土壤细菌种类的多样性和分布的均匀程度,真菌则相反;施用生物炭50,100,150 g/棵处理后,变形菌门细菌的丰度相比不施用生物炭的对照稍有降低,分别降低了4.1%,2.7%,0.7%;酸杆菌门细菌的丰度相比对照分别增加了10.4%,8.1%,7.7%,蓝菌门细菌的丰度相比对照分别降低了11.4%,11.4%,11.2%,放线菌门细菌的丰度均低于对照,各处理间的芽单胞菌门细菌丰度差异甚微。施用生物炭50 g/棵处理后,接合菌门真菌丰度比对照(50.92%)下降了12.38%,之后随着生物炭施用量的提高,接合菌门真菌丰度逐渐上升至53.68%;与之相反,施用生物炭50 g/棵处理后,子囊菌门真菌丰度比对照(30.63%)升高了10.15%,之后随着生物炭施用量的提高,子囊菌门真菌丰度逐渐下降至29.11%;施用生物炭50 g/棵处理后,担子菌门和壶菌门真菌丰度基本不变,之后随着生物炭施用量的提高,担子菌门真菌丰度呈现出先上升后降低的趋势;各处理对球囊菌门真菌丰度影响不大。研究生物炭对烟草根际微生态的影响方式以及作用规律,可为生物炭在烟田的应用提供理论依据。     

云南省彝良县天麻连作根际土壤细菌群落分析

基于天麻产业的抬升式发展,连作障碍卡脖子问题逐渐凸现,天麻根际微生物区系平衡遭破坏,可能是导致连作障碍原因之一。本研究为探明不同连作茬数对天麻根际土壤细菌群落结构及多样性的影响,于云南省昭通市彝良县采集未种植天麻的土壤(cha001)、种植1茬(cha002)、种植2茬(cha003)的天麻根际土壤,采用高通量测序技术测定土壤细菌群落组成。试验共获得细菌有效序列1245904条,细菌总OTU 2068个,种植2茬天麻土壤OTU数目最多,为1746,且细菌群落丰度（ACE指数1619.98、Chao1指数1643.94）及多样性（Shannon指数8.82）最高;ACE指数、Chao1指数、Shannon指数随连作次数增加呈升高趋势,Simpson指数无显著差异(P<0.05)。变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)为连作天麻根际土壤中优势菌门,变形菌门和酸杆菌门物种丰度随连作次数增加呈升高趋势,而绿弯菌门物种则相反,呈降低趋势。优势菌纲为酸杆菌纲(Acidobacteria)、变形菌纲(Alphapro...     

西瓜根际土壤细菌群落多样性对枯萎病发生的影响

通过高通量测序分析不同栽培条件下西瓜患枯萎病与健康植株根际土壤细菌群落差异,为克服西瓜连作障碍提供土壤生物学的理论依据。以西瓜品种‘早佳8424’为材料,采用Illumina Hiseq 平台进行测序,对其根际土样微生物16S(V4)区域进行扩增子测序分析,比较不同栽培条件下西瓜感病与健康植株根际土壤中细菌多样性变化,探讨影响西瓜枯萎病发生的关键细菌。连作健康组中共获得234895条序列,分归于11230 个OTUs;连作发病组中共获得224092 条序列,分归于11228 个OTUs;非连作健康组中共获得220963 条序列,分归于10068 个OTUs;非连作发病组中共获得231746 条序列,分归于10248 个OTUs。门水平上,变形菌门(Proteobacteria)在各组分中占比均为最高,分别为非连作健康土55.61%、非连作发病土60.84%、连作健康土46.06%、连作发病土47.21%,在非连作土壤中占比高于连作土壤11.59%。另外,连作健康组与非连作健康组存在组间差异显著物种,梭菌纲(Clostridia)在连作健康组中特有,而加玛变形菌纲(Gammaproteobacteria)仅存在非连作健康组中。而在属水平上,非连作组中丰度高的有水恒杆菌属(Mizugakiibacter)、潘多拉菌属(Pandoraea)、热单胞菌属(Thermomonas)、乳杆菌属 (Acidobacterium),且RH组中Taibaiella、戴氏菌属(Dyella)和噬几丁质菌属(Chitinophaga)含量显著增高。对不同处理的综合分析表明,发病植株与健康植株在非连作条件下,根际土壤细菌群落结构差异明显;发病植株的根际土壤细菌群落在不同栽培条件下的组成结构不同。根际土壤细菌群落结构、数量和种类是影响西瓜枯萎病发生的主效环境因子之一。     

基于高通量测序技术研究栽培苍术根际土壤微生物变化

苍术为多年生草本植物,传统的种植方式是连续多年在同一地块种植,这往往导致其生长发育受阻和土传病害的发生,根际微生物被认为是植物的第二基因组,对植物的生长发育具有重要作用。为分析栽培苍术对根际土壤微生物的影响,探讨苍术病害发生与微生物变化间的关系,以陕西省柞水县下梁镇种植过3年苍术的根际土壤,以及从未种植过苍术地块的土壤为试验材料,利用高通量测序方法对微生物群落进行扩增子测序分析。结果表明,栽培3年后,苍术根际土壤细菌和真菌结构发生变化,细菌群落多样性和丰富度下降,真菌群落多样性下降、丰富度上升,变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是细菌中的优势菌群,子囊菌门、被孢霉门、担子菌门是真菌中的优势菌群。栽培3年后,苍术的根际土壤微生物呈有益菌下降、病害菌增加的趋势。     

土壤细菌群落结构及功能多样性对烤烟连作的响应

探索烤烟连作对土壤细菌群落结构及功能多样性的影响，对深入理解连作障碍成因，制定土壤保育措施具有一定的理论和指导意义。利用高通量测序技术对云南省3个核心烟区不同连作年限（0、2、4和8年）耕层土壤细菌16S rDNA V3-V4片段进行测序，并结合土壤化学性质进行细菌群落分布与环境因子的相关性分析。结果表明，云南曲靖、红河烟区烟田土壤排前10位的细菌优势菌属相对丰度累积总和分别为11.43%～17.46%和15.82%～22.35%，细菌群落丰富度和多样性均随连作年限的延长极显著或显著增加，文山烟区烟田排前10位的土壤优势细菌菌属相对丰度累积总和为17.66%～23.08%，随连作年限的延长呈先降后升的趋势，细菌群落丰富度和多样性随连作年限的延长极显著提高；氨基酸代谢和其他次生代谢产物合成功能丰度是连作土壤细菌群落的主要代谢路径，随连作年限的增加区域间存在差异。冗余分析结果表明，土壤化学性质与细菌群落分布密切相关，其中pH是影响土壤细菌群落变化的核心环境因子，贡献值（18.12%）最高。综合而言，不同烟区土壤细菌群落多样性、功能多样性和优势菌属相对丰度随连作年限的增加，其变化趋势存在差异...     

不同连作年限野生地黄根际土壤微生物群落多样性分析

以野生地黄为试验材料,设置野生地黄头茬土壤、重茬土壤和原茬土壤处理,未种植任何作物为对照,于块根膨大中期采集土样,通过磷脂脂肪酸法(PLFA)和末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,分析不同连作年限野生地黄的根际微生物生物量和群落结构变化。PLFA分析结果表明,不同处理情况下地黄根际土壤微生物群落结构存在明显差异,与头茬地黄根际土壤相比,重茬地黄土壤微生物总量显著下降,并且细菌/真菌比例下降。T-RFLP分析结果表明,不同连作年限地黄根际土壤细菌群落结构存在一定差异,野生状态地黄土壤和头茬土壤菌群较为相似,变形菌门和厚壁菌门占据优势地位。野生状态地黄和头茬地黄根际富含Bacillus、Pseudomonas等有益生防菌,而重茬地黄根际土壤滋生大量病原菌如Clostridium sp.、Flexibacter polymorphus和Clostridium ghoni,有益菌群和纤维素降解菌群减少,q RT-PCR定量分析也显示,野生状态地黄和头茬地黄土壤中假单胞菌数量都显著高于重茬地黄土壤。总之,野生地黄存在连作障碍问题,导致野生地黄根际有益菌数量减少而病原菌大量滋生,从而降低了野生地黄抵御病害的能力,使重茬野生地黄生长发育差,产量大幅降低。     

温室黄瓜枯萎病根际微生物动态变化研究

本文对不同连作年限,不同介质土壤,不同生育时期的黄瓜枯萎病根际微生物数量动态研究。研究结果表明黄瓜枯萎病随着连作年限的增加,土壤砂性增加而增加。伴随连作年限的增加,土壤微生物总量、细菌、放线菌数均呈倒“马鞍”形变化,真菌数量则呈线性增长。砂性土壤中的真菌数高于粘性土壤,细菌和放线菌低于粘性土壤;且这些根际真菌、放线菌数量在黄瓜初花期、结瓜期呈明显上升趋势,而细菌数量则呈波动变化,在初花期出现下降趋势。     

多年连作土壤中棉花根际细菌群落结构及其动态

【目的】了解多年连作土壤中棉花根际细菌群落结构和动态。【方法】利用高通量测序技术对多年棉花连作土中陆地棉品种TM-1(Gossypium hirsutum L.)不同发育时期的根际细菌16S r DNA进行扩增、测序并分析。【结果】多年棉花连作土中,棉花根际细菌的主导菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)。受棉花根系影响相对丰度变化较大的菌门为4个主导菌门以及厚壁菌门(Firmicutes),其中酸杆菌门、拟杆菌门、浮霉菌门的相对丰度受到棉花根系的促进,而厚壁菌门、变形菌门的相对丰度受到抑制。不同发育时期棉花根际细菌α-多样性没有显著差异,但是根际细菌群落结构间存在显著差异,且在棉花花期与蕾期的差异显著高于蕾期与苗期的差异。多年棉花连作土壤中的根际细菌群落α-多样性显著高于非根际土壤,根际与非根际土壤中细菌β-多样性在棉花花期最大。【结论】确定了多年棉花连作土中棉花根际细菌的群落结构及其动态,发现棉花在花期对根际细菌群落结构的影响较大。     

玉米-大豆轮作及氮肥施用对土壤细菌群落结构的影响

在大豆开花期分别对3个施氮水平下(0、50和100 kg hm^-2)大豆连作(大豆-大豆-大豆)、玉米-大豆轮作I (大豆-玉米-大豆)及玉米-大豆轮作II (玉米-玉米-大豆),应用PCR-DGGE技术研究了玉米-大豆轮作及施氮对土壤细菌群落结构变化的影响。结果表明,随着施氮水平的提高,3种种植方式土壤中细菌群落多样性、丰富度均呈减少趋势。高氮处理(100 kg hm^-2)明显降低了大豆连作、玉米-大豆轮作II根际土壤细菌群落多样性及丰富度,玉米-大豆轮作I根际土壤细菌群落多样性及丰富度略有降低。玉米-大豆轮作I种植方式可减轻氮肥对其根际细菌群落多样性和丰富度的影响,但施氮明显改变了其细菌群落结构。玉米-大豆轮作II中大豆根际土壤细菌群落结构较为稳定,受氮肥影响较小。在3种种植方式的土壤中,分布着酸杆菌门、变形菌门及厚壁菌门细菌,其中前两门菌群占主导地位。     

连作花生田主要微生物类群与土壤酶活性变化及其交互作用

通过连续5年盆栽试验,研究了花生不同连作年限对植株生育、土壤及根际微生物主要类群和主要土壤酶活性的影响及其相互关系.结果表明:花生连作,主茎变矮,单株结果数减少,荚果变小,总生物产量和荚果产量降低.随着连作年限的增加,土壤和根际的真菌数量显著增加,细菌和放线菌数量显著减少.土壤中碱性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性逐年     

生物炭和菌肥的混合使用对苹果园连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生理指标的影响

以平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗为试材,盆栽试验条件下研究生物炭和菌液的混合施用对其生长及连作土壤环境的影响。试验共设5个处理:连作土对照(CK)、连作土溴甲烷熏蒸(T_1)、连作土施加2%生物炭(T_2)、连作土施用500倍稀释的菌液(T_3)、连作土加2%生物炭和500倍稀释的菌液(T_4)。研究结果表明,与连作相比,溴甲烷熏蒸、添加生物炭、施用菌液以及混合施用生物炭和菌液对平邑甜茶幼苗植株的生物量均有不同程度的促进作用。其中,溴甲烷熏蒸处理效果最好,混合施用生物炭和菌液次之,且均高于单独添加生物炭和菌液处理。与对照相比,混合施用生物炭和菌液处理9月平邑甜茶幼苗植株株高、地径、干重、鲜重分别增加了40.2%、34.7%、58.3%、68.6%;同时,平邑甜茶幼苗的根系长度、根表面积、根体积、根尖数分别增加了46.5%、108.0%、91.0%、34.3%。混合施用生物炭和菌液处理显着提高了平邑甜茶幼苗的根系活力,与对照相比增加了124.2%。添加生物炭、施用菌液和混合施用生物炭和菌液均增加了土壤中细菌的数量,降低了真菌的数量。添加生物炭、施用菌液和混合施用生物炭和菌液的细菌数量和连作相比分别增加了157.14%、85.71%、252.4%,真菌数量降低了7.1%、53.97%、68.14%,显着增加了细菌/真菌的比值。添加生物炭、施用菌液、混合施用生物炭和菌液处理均增加了土壤酶活性,其中混合施用生物炭和菌液处理的土壤酶活性增幅最为明显。试验结果表明,混合施用生物炭和菌液可以更好地促进连作平邑甜茶幼苗生物量的增加,提高细菌/真菌比值,增强土壤酶活性,改善苹果园连作土壤环境,有效减轻苹果连作障碍。     

不同种植方式大豆根际土壤细菌多样性分析

利用Illumina MiSeq第二代高通量测序平台, 对黑龙江省不同地区轮作及连作大豆根际土壤细菌16S rDNA基因组测序, 初步分析在不同种植方式下受大豆胞囊线虫侵染的大豆根际土壤细菌群落结构的变化。从6个土壤样本中共获得25 419个OTUs, 鉴定到细菌的47个门, 147个纲, 709个属。变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、浮霉菌门是供试土壤细菌的优势菌门, 占所有细菌群落总数90%以上。连作4年总OTUs及丰富度最高, 连作20年最低。不同轮作方式土壤细菌丰富度差异不显著(P > 0.05), 短期连作与长期连作细菌丰富度及多样性差异显著(P < 0.05)。不同轮作方式下放线菌门相对丰度低于连作方式, 芽单胞菌门和拟杆菌门相对丰度高于同地区连作方式。土壤功能细菌根瘤菌(Bradyrhizobium)、链霉菌属(Streptomyces)、芽孢杆菌属(Bacillus)、溶杆菌属(Lysobacter)、土微菌属(Pedomicrobium)的相对丰度在不同年限连作下高于轮作。长期连作土壤优势细菌丰度与轮作土壤相似性更高。     

盐胁迫对不同生育时期花生根际土壤细菌群落和产量的影响

为明确不同生育时期花生根际土壤微生物群落结构变化对盐胁迫的响应,以花育25为试验材料,采用盆栽试验设置3个盐胁迫梯度处理,研究盐胁迫对花生产量的影响,通过高通量测序技术分析盐胁迫下花生开花期和收获期根际土壤微生物群落结构变化。结果表明:在不同盐胁迫处理下花生根际微生物组成基本相似,但其多样性和丰富度在开花期和收获期有明显差异。高盐胁迫下开花下针期根际细菌群落多样性和丰富度较高,而收获期土壤根际微生物种类丰富度和多样性均降低;不同胁迫处理花生根际土壤的优势菌门均为变形菌门、放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、疣微菌门、拟杆菌门和Patescibacteria。盐胁迫明显提高了蓝细菌门及γ-变形菌纲、疣微菌纲、拟杆菌纲的相对丰度,尤以开花下针期明显;样本层级聚类结果显示,花生根际微生物菌群多样性差异受花生生长发育阶段和盐胁迫强度影响较大,盐胁迫处理下同一生育时期样本各聚为一类;KEGG代谢功能基因分析表明,所有处理菌群涉及碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢、辅助因子和维生素的代谢等功能基因丰度富集,而涉及信号转导、脂质代谢、复制和修复、异种生物的生物降解和代谢、其他氨基酸的代谢、折叠分类和降解等功能的丰度较低。盐胁迫处理使涉及物质和能量代谢、膜运输、翻译复制和修复以及信号转导等优势细菌功能基因丰度增加,花生百果质量和百仁质量降低,从而降低花生产量。因此,盐胁迫对花生根际细菌群落结构的变化和花生产量影响较大,通过改良土壤微生物环境来提高花生盐胁迫耐受性,为盐碱地区发展花生生产提供理论依据。     

小麦-玉米轮作一体化保护栽培期间土壤微生物群落变化

以不同保护栽培方式和不同种植年限间小麦-玉米根际土壤为研究对象,对土壤微生物细菌、真菌、放线菌数量和多样性进行分析。采用微生物平板分离计数,SPSS统计学软件分析小麦玉米不同时期及5年间多样性指数变化。结果表明：小麦玉米轮作根际微生物数量变化与他们生长发育呈正相关,一体化保护栽培结果显示翻耕有利于增加细菌和放线菌数量,旋耕真菌数量显著增加,深松有利于减少真菌数量,覆盖秸秆有助于微生物数量的增加。微生物多样性指数受到小麦玉米长期轮作影响,导致微生物群落不均逐渐减少,但在轮作第5年小麦拔节期和玉米苗期微生物多样性指数升高。     

健康与根结线虫病烟田根际土壤微生物群落对比分析

为了研究烟草根结线虫病与根际土壤微生物群落的关系,通过高通量测序研究了健康烟田和根结线虫病发病烟田根际土壤的微生物多样性、组成结构和功能变化。结果表明：健康烟田根际土壤微生物群落的Alpha多样性与发病烟田差异不显著,Beta多样性分析表明健康烟田样本与发病烟田样本分布基本一致。健康烟田与根结线虫发病烟田根际土壤细菌与真菌微生物群落在门水平上组成相似,但物种丰度存在差异,酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、担子菌门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)在健康烟田中占优势,而变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、子囊菌门(Ascomycoda)、球囊菌门(Mortierellomycota)在发病烟田中占优势。在属水平上,根际土壤细菌与真菌微生物群落组成也基本一致,但健康烟田与根结线虫发病烟田微生物物种丰度存在显著差异,Cylidrocapon、镰刀菌属(Fusarium)等致病菌在发病烟田中占显著优势。种水平上,健康烟田中的Actinoallomurus spadix和分枝节杆菌(Arhrobacter ramosus)与发病烟田组存在显著差异。通过根际土壤微生物功能预测分析发现,发病和健康烟田土壤真菌、细菌功能组成相似,但发病烟田样本功能丰度大于健康烟田。因此,烟草根结线虫病的发生与根际土壤微生物群落的组成和多样性无直接关系,而是可能与物种丰度及样本功能丰度密切相关。研究结果可为通过调控根际微生物群落结构来防治烟草根结线虫病提供理论依据。     

拮抗放线菌G19对模拟再植毛桃根际微生物多样性的影响

为了了解不同处理对微生物多样性变化的影响,试验采用Biolog技术对施用拮抗放线菌发酵液后的毛桃根际微生物的多样性进行了分析,结果表明：施放线菌G-19后,其根际细菌和放线菌数量增加,真菌数量明显减少,与正常土的变化趋势相似;再植土则相反,真菌数量大幅上升,细菌数量下降。微生物代谢活性及微生物群落多样性指数显示施用了放线菌G-19的根际微生物也是最丰富和稳定的,毛桃幼苗的生长也以施放线菌G-19发酵液的效果最好,这说明拮抗放线菌G-19有改善桃再植土壤微生态的作用。     

基于高肥力设施土壤蔡-18菌液替代化肥对黄瓜生长与土壤生态的影响

为改善设施蔬菜土壤生态,推动化肥零增长计划实施。在土壤速效氮、磷、钾分别为283.55,574.05,1 161.3 mg/kg,有机质54.9 g/kg的高肥力日光温室中设置追施水溶性化肥(WSF)、蔡-18菌发酵液(Cai-18)和不施肥(CK)3种施肥处理,采用Miseq高通量技术、气相色谱-质谱(GC-MS)测定法、顶空固相微萃取-气质联用(HS-SPME-GCMS)分析方法测定3种施肥方式对黄瓜产量和品质、根区土壤养分含量、根际土壤微生物群落结构的影响。结果表明,WSF和Cai-18处理显著提高黄瓜产量,比CK分别增产6.21%和6.59%,Cai-18处理的氮、磷、钾用量比WSF处理分别减少93.48%,95.44%,98.63%,但两者产量差异不显著。Cai-18处理增加黄瓜酯类香气物质的种类和相对含量,提高果实的风味;WSF和Cai-18处理在黄瓜质地和可溶性糖含量差异不大,但二者果实的可溶性糖含量显著高于CK。Cai-18处理根际土壤细菌的97%相似水平下OTU分组数、菌种丰富度指数Chao-1和菌种多样性指数Shannon大于其他2种处理,而其真菌的OTU数和Shannon指数小于其他2种处理,但均没有达到显著差异。在菌群数量结构上,与WSF处理相比,Cai-18处理改善了根际土壤细菌和真菌菌群数量结构的均衡性;与CK相比,Cai-18处理根际土壤的细菌菌群数量结构均衡性更好,但真菌菌群数量结构均衡性较CK差。黄瓜拉秧后,Cai-18处理土壤速效钾含量比WSF处理降低了140.85 mg/kg (P0.05),但2种处理的有机质、水解氮和有效磷含量差异不显著;CK处理的速效钾、有效磷含量显著低于前2种处理。在肥力高的土壤上施用蔡-18菌发酵液可以改善根际土壤微生物生态环境,缓解过量施肥导致的根层土壤养分失衡问题,提高黄瓜产量和品质。