微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响

为明确微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响.对玉米农田土壤细菌的总DNA提取后,采用微生物多样性测序技术对玉米农田土壤细菌的16S rRNA基因进行了序列测定,分析了2种微生物菌剂拌土后玉米农田土壤细菌群落多样性和结构特征.微生物菌剂M1和M2拌土增加玉米农田土壤中全磷、硝态氮、有效磷和速效钾的含量;对玉米土壤细菌群落多样性有一定程度的影响,丰富度增加,多样性和均匀度降低,检测样本序列数量和细菌群落的OTU(operational taxonomic units)数量显著增加;对土壤细菌群落组成有影响,变形菌门(Proteobacteria)的丰度下降,放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的丰度增加,优势菌属放线菌和芽孢杆菌的丰度增加;降低了土壤中引起人类疾病、参与细胞转化的微生物丰度,增加了参与代谢通路的微生物丰度.微生物菌剂拌土会影响玉米农田土壤细菌群落多样性和结构组成,改善土壤营养,增加有益微生物的丰度,进而改善玉米农田生态环境.     

生物菌剂对烟田土壤理化性质·细菌群落的影响及其相关性研究

为了研究生物菌剂对烟田土壤理化性质和土壤细菌群落的影响,在烟田施用不同微生物组合菌剂,利用高通量基因测序检测分析不同生长期土壤细菌群落结构,检测土壤理化性质,分析其变化和相关性.结果表明,菌剂可以使土壤pH提高0.44,复合菌剂能增加土壤细菌的多样性,改变土壤细菌群落结构,施用菌剂处理与对照之间差异较大.鞘氨醇单孢菌属和节杆菌属含量在施用菌剂的处理土壤中最高,可提高土壤氮素转化和作物的抗病性.有机质、速效钾、pH和含水率与土壤细菌极显著相关,碱解氮和有效磷为显著相关,可通过调节这些因子改变土壤细菌群落,进而改变土壤微环境,增强作物的抗病性.     

微生物菌剂对草莓三种病害的防治效果及其对草莓生长的影响

以草莓（Fragaria ananassa Duchesne）品种红颜为研究对象,以枯草芽孢杆菌可湿性粉剂、木霉菌可湿性粉剂、复合微生物菌剂3种微生物菌剂作为试材,同时设置25%吡唑醚菌酯悬浮剂作为化学药剂对照、清水对照,研究3种微生物菌剂对草莓炭疽病、白粉病、灰霉病3种病害的防治效果及其对草莓生长的影响。结果表明,3种微生物菌剂均表现出对草莓炭疽病较好的防治效果,均超过65%,且施用复合微生物菌剂的处理防治效果最为明显;在草莓白粉病防治上,施用枯草芽孢杆菌可湿性粉剂的防治效果最为明显,超过60%,但施用木霉菌可湿性粉剂、复合微生物菌剂处理的防治效果较差,均低于40%;3种微生物菌剂对草莓灰霉病均表现出不同程度的防治效果,为30%～55%。同时,3种微生物菌剂对草莓植株均具有一定的促生作用和增产作用。     

基于高通量测序的有机种植蔬菜地土壤微生物多样性分析

【目的】从微生物角度探究有机种植方式的优越性,揭示影响微生物群落多样性的环境因子,为建立合理的种植制度提供理论依据。【方法】以有机种植与常规种植方式的0~15和15~30 cm土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析土壤微生物群落结构的差异,基于db RDA分析明确影响微生物群落结构的关键土壤环境因子。【结果】2种种植方式下土壤微生物的丰富度指数和多样性指数均以细菌高于真菌。有机种植表层0~15 cm土壤细菌和真菌群落的多样性、丰富度和物种的均匀度均较高,且与其他土层有显著差异(P<0.05,下同)。2种种植方式均表现为细菌以变形菌门、真菌以子囊菌门为优势菌门。有机种植方式显著提高细菌群落中放线菌门和绿弯菌门、真菌群落中担子菌门和球囊菌门的相对丰度,其中15~30 cm土层中放线菌门的相对丰度显著高于0~15 cm,而真菌2个菌门的相对丰度在不同土层间未表现出明显差别;常规种植则明显增加细菌中变形菌门和酸杆菌门及真菌中被胞菌门、壶菌门和捕虫霉门的相对丰度。有机种植能增加土壤中Haliangium和Mortierella等有益微生物类群的数量,常规种植则显著提升土传病害致病菌Ralstonia及植物病原菌Fusarium、Colletotrichum的数量和丰度。dbRDA分析表明,土壤环境因子对细菌群落的影响依次为全氮>全磷>有机质>pH>全钾,土壤环境因子对真菌群落的影响依次为全氮>全磷>pH>有机质>全钾。pH、有机质、全氮和全磷是显著影响土壤微生物群落结构的关键因子。【结论】不同土层起核心作用的微生物群落存在明显差异;有机种植能增加土壤中有益微生物菌群的丰度,降低土传病害及致病微生物的丰度。土壤全氮、全磷、有机质和p H是影响微生物群落结构的主要驱动因子。     

复合微生物菌剂对番茄青枯病和土壤微生物多样性的影响

采用微生物培养和BIOLOG GN2微平板培养,研究了施入自制的复合微生物菌剂对番茄青枯病和土壤微生物多样性的影响.平板抑菌试验结果表明,复合菌剂对番茄青枯病菌有一定的拮抗作用;盆栽试验结果显示,施入复合菌剂后,可延缓青枯病发病时间并降低发病率;不同程度地提高了土壤微生物群落的平均每孔颜色变化率(AWCD)和多样性指数;主成分分析表明,施入复合菌剂的处理,在番茄生长中期,土壤微生物群落功能较相似,其菌群特征是对糖类和聚合物优先利用,对羧酸类利用率则较低.     

淹水条件下添加油菜秸秆及菌剂对设施西瓜土壤及其微生物的影响

为研究油菜秸秆作为土壤改良剂对设施栽培土壤的改良效果,并探讨其对土壤微生物群落结构和功能的影响,利用上海市农业科学院连续种植西瓜的设施化栽培土壤,在淹水条件下设置不同处理：淹水处理（CK）、淹水同时添加油菜秸秆处理（GSL）,以及淹水条件下添加油菜秸秆和促腐促生菌剂（贝莱斯芽孢杆菌和曲霉）处理（B_GSL）。借助Illumina Miseq测序技术和FAPROTAX分析方法,探讨不同处理对土壤改良效果、土壤微生物群落结构和功能变化的影响。结果表明：添加油菜秸秆的处理（GSL和B_GSL）显著提高了土壤有机质含量,并缓解了设施土壤的酸化趋势,其中GSL处理使土壤pH提高到6.81,而B_GSL处理使pH提高到6.57。GSL和B_GSL处理显著提高了土壤微生物的丰富度（Chao1指数和ACE指数）,Chao1指数在GSL处理和B_GSL处理下分别比CK处理提高了8.7%和6.7%。主坐标分析（PCoA）表明,添加油菜秸秆处理的土壤微生物群落组成显著区别于CK处理,而GSL和B_GSL处理的微生物群落组成相似度较高。T检验表明,GSL处理显著提高了硝酸盐呼吸和氮呼吸的功能,而对其他功能影响不显著,而B_GSL处理除了显著提高硝酸盐呼吸和氮呼吸的功能外,还显著提高了甲醇氧化、反硝化作用,并且降低了好氧氨氧化和硝化作用等功能,说明接种促腐促生菌剂加强了油菜秸秆作用的发挥。研究表明,添加油菜秸秆以及油菜秸秆和菌剂混施改善了设施栽培土壤的理化性状,提高了土壤微生物的丰富度,改变了土壤微生物的群落结构和功能,且添加菌剂处理加强了油菜秸秆对土壤功能的影响。     

增施微生物菌剂对设施土壤理化性质及微生物的影响

为探究微生物菌剂对设施土壤理化性质及微生物的影响,以微生物菌剂为研究对象,探讨在设施温室番茄种植中施用微生物菌剂对土壤理化性质、微生物种类、数量的影响.结果表明,增施微生物菌剂可以明显提升设施土壤速效磷、速效钾含量、微生物总量,改善微生物种类的结构,复合肥750 kg/hm2+商品有机肥9000 kg/hm2+微生物菌剂135 L/hm2处理对速效磷、速效钾的提升最为显著,分别较对照提升59.32％、48.50％;微生物总量较对照提升70.90％.     

生物有机肥和EM菌剂对菜园连作土壤微生物的影响

采用盆栽试验,连续种植3批菜心,研究生物有机肥和EM菌剂对连作9 a和6 a的菜园土壤微生物群落结构和功能多样性的影响。结果表明:与化肥处理相比,施用生物有机肥能够提高连作土壤中细菌、放线菌、丛枝菌根真菌和革兰氏阴性细菌(G~-)的相对含量及G~-/G~+(革兰氏阴性细菌/革兰氏阳性细菌)比值,并降低土壤真菌的相对含量;随着种植批次的增加,土壤中G~-、G~+含量降低,G~-/G~+比值上升,生物有机肥和EM菌剂配施化肥处理G~-含量普遍高于化肥处理;与化肥处理相比,施用生物有机肥土壤微生物AWCD值、Simpson指数、McIntosh指数均提高,土壤微生物活性、多样性和均一度提高。     

十溴联苯醚对土壤中微生物群落结构及土壤潜在硝化功能的影响

采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和寡聚核苷酸探针-荧光原位杂交(FISH)方法研究了十溴联苯醚(BDE209)对土壤中微生物群落的影响作用.结果表明,1 mg·kg-1BDE209对土壤中微生物群落多样性以及总细菌数有明显的促进作用,土壤中的氨氧化细菌以及亚硝酸氧化菌的数量有显著增长.BDE209浓度达到100mg·kg-1时,土壤微生物的总数和群落多样性则显著降低,同时氨氧化细菌以及亚硝酸氧化菌的生长也受到明显的抑制.暗室培养45 d内,BDE209虽未被降解,但高浓度的十溴联苯醚会对土壤中的微生物群落结构及土壤潜在的硝化作用产生较大影响.     

施用微生物菌剂对参后地土壤微生物功能多样性的影响

应用Biolog技术研究了施用4种微生物菌剂对参后地土壤微生物群落代谢能力的影响。结果表明:哈茨木霉菌剂和益生元菌剂处理的微生物群落碳源利用率、Shannon指数、丰富度指数高于其他组和对照组;主成分分析结果表明:不同处理土壤微生物群落在碳源的利用上存在较大的差异,起分异作用的主要是氨基酸类和糖类碳源。益生元菌剂、哈茨木霉菌剂使土壤微生物对碳源的利用模式发生明显变化,益生元菌剂400 g/m2和哈茨木霉菌剂5 g/m2、8 g/m2对参后地土壤微生物具有较强的改良作用。     

PGPR菌剂对植烟土壤微生物群落结构的影响

采用PCR-DGGE技术对烟草土壤中细菌群落结构进行分析,对其中10条优势条带进行切胶回收、克隆测序及系统发育分析。DGGE图谱结果显示,施用多功能菌剂后细菌群落结构多样性比未施用多功能菌剂高。在采用多功能菌剂的前提下,减少化肥的施用量不会对烤烟的农艺性状和理化性质造成不良影响,T_3处理(减肥10%)对土壤和烤烟的影响最明显。典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)显示,pH、全氮和有效磷是造成烤烟土壤微生物群落结构变化的主要因素。     

不同轮作模式对稻田土壤肥力和微生物群落结构的影响

为了探索不同水稻轮作模式对稻田土壤微生物群落结构的影响,以及与土壤养分供给的关系,本研究采用高通量测序技术对3种不同轮作模式下（水稻-小麦轮作、水稻-紫云英轮作、水稻-休耕）土壤细菌和真菌的群落结构变化进行分析,并进一步探讨了微生物群落结构与土壤养分含量之间的相互关系。结果表明：水稻-紫云英轮作模式能够明显改善稻田土壤的综合肥力,紫云英连续翻压还田后显著提高了土壤中总氮（TN）和有效氮（AN）的含量。土壤微生物群落结构方面,不同种植模式对细菌群落结构的影响大于真菌。水稻-紫云英轮作模式中优势菌群如酸杆菌门（Acidobacteriota）和子囊菌门（Ascomycota）等的富集有助于促进土壤生态系统的养分循环与生态健康。不同种植模式条件下土壤养分的变化如TN、AN、总钾（TK）及速效钾（AK）等可能是导致土壤细菌和真菌群落结构发生变化的主要驱动因素。稻田土壤中细菌群落结构对于土壤养分变化的敏感性要高于真菌。综合来看,水稻-紫云英轮作模式是更加适合水稻生态可持续栽培的种植模式,能够明显改善稻田土壤的综合肥力和土壤微生态环境。     

外源添加木质素对农田土壤微生物的影响

[目的]研究木质素对土壤微生物的影响,为木质素后期的资源化利用提供一定的基础资料.[方法]采集农田土壤进行培养试验,设置空白对照和木质素处理组,培养结束后提取土壤DNA,结合定量PCR和高通量测序等技术,研究木质素对土壤微生物的影响,对微生物的群落组成及多样性进行分析.[结果]定量PCR结果表明,木质素的加入减少了细菌16S rRNA基因丰度,且显著降低了真菌18S rRNA基因丰度.高通量测序结果显示,Alpha多样性分析上,细菌的空白对照多样性指数均高于木质素处理,真菌则相反,但均未达显著水平;PCoA分析表明,木质素的加入对细菌和真菌群落均产生了显著影响,不同处理间的群落结构差异较大.在门水平上对微生物群落组成分析表明,木质素的加入显著提高了细菌中γ-变形菌、拟杆菌、厚壁菌的相对丰度,降低了酸杆菌、放线菌、δ-变形菌的相对丰度;真菌中明显增加了担子菌、被孢霉菌的相对丰度,而降低了子囊菌的相对丰度.[结论]木质素的加入对土壤中细菌、真菌的数量及群落结构均产生了一定影响.总体上,木质素不利于土壤微生物群落的生长繁殖和代谢.由于对木质素的利用能力不同,不同微生物呈现出了不同的效果.     

草莓不同生育时期根区微生物多样性及动态变化

[目的]探明草莓在整个生育期根系的微生物变化,为防治草莓土传病害提供理论依据.[方法]采用平板培养与PCR产物的变性梯度凝胶电泳技术相结合的方法,研究了草莓在开始生长期、现蕾期、开花和结果期、盛果期、生长末期根区土壤微生物群落数量及结构的变化.[结果]结果表明,在草莓整个生长时期内,根区可培养微生物总量从开始生长期到盛果期逐渐增多,在盛果期时最多.细菌、放线菌和真菌数量在盛果期时都达到最高.细菌群落多样性指数(H)和丰度(S)在生长末期达到最高.真菌群落多样性指数(H)和基因型丰富度(S)在现蕾期达到最高.[结论]草莓根区土壤微生物数量及结构随生育期的变化而变化,为适时使用生防菌及有机肥提供了理论基础.     

黄土丘陵区人工林土壤微生物PLFA标记多样性分析

为研究不同植被下土壤微生物群落结构多样性的差异,采用磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法,对山西吉县黄土丘陵区典型人工林刺槐、油松以及荒草地的土壤微生物群落结构多样性进行分析研究。结果表明:不同植被下土壤微生物PLFA标记含量存在显著差异,刺槐人工林的土壤微生物PLFA总量最大,细菌、真菌、放线菌的PLFA含量均大于油松人工林和荒草地;细菌PLFA含量在3种样地中的差异显著;2种人工林的真菌PLFA含量接近,而与荒草地差异显著,与荒草地相比,人工林的种植可明显提高土壤中真菌的比例;革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌呈现相同的变化趋势,油松人工林与荒草地2种菌群的PLFA含量接近,而与刺槐人工林差异显著。通过相关性分析发现,不同植被下土壤细菌、真菌、革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌各总PLFA与土壤养分因子之间密切相关;不同植被下土壤微生物群落多样性差异显著,刺槐人工林更为丰富,且各个菌群分布更为均匀,油松人工林土壤的微生物群落多样性及菌群分布均匀度与刺槐人工林土壤较为接近,荒草地土壤微生物群落多样性和均匀程度较2种人工林明显偏低。因此从微生物群落结构多样性的角度看,人工林的种植能够明显改善微生物群落结构,改善土壤质量;刺槐人工林是黄土丘陵区人工植被恢复的较好选择。      

高通量测序解析微生物肥料对红壤有机农田 土壤微生物群落的影响

高通量测序技术可用于精确分析土壤微生物群落,从微生物群落结构和多样性的角度阐释微生物肥料对有机农田根区土壤微生物群落的影响。在红壤有机农田轮作种植条件下,施用微生物肥料后利用Illumina MiSeq高通量测序技术结合相关生物信息学分析土壤细菌和真菌的多样性指数及群落结构。结果表明,从6个有机农田根区土壤样本中获得7 729个细菌分类操作单元(operational taxonomic units,简称OTU)和3 271个真菌OTU,细菌和真菌文库测序覆盖率均在99%以上。微生物肥料会显著降低土壤细菌和真菌种群多样性,且可在一定程度上降低细菌群落丰富度,显著降低真菌群落丰富度;并减少根区土壤特有细菌和真菌物种数量。放线菌门、变形菌门和酸杆菌门是优势细菌,子囊菌门是优势真菌;微生物肥料会提高放线菌门、变形菌门、厚壁菌门和担子菌门的相对丰度,分别比对照组提高29. 46%、9. 17%、129. 33%、165. 73%;但会降低酸杆菌门、绿弯菌门、子囊菌门、接合菌门的相对丰度,分别比对照组降低30. 14%、33. 50%、17. 27%、86. 33%。因此,施用微生物肥料可改变红壤有机农田根区土壤细菌和真菌的丰富度和多样性,有助于控制作物病害发生。     

“欣煌”微生物菌剂改良白菜种植土壤研究

为有效解决白菜种植土壤存在的营养失衡、板结、保肥保水能力变差和土壤活力严重下降等问题,开展"欣煌"微生物菌剂改良白菜种植土壤的效果研究。结果表明,"欣煌"微生物菌剂能够显著提高白菜产量和产值,其用量为45.0 L/hm~2的处理产量和产值最高,分别为142.18 t/hm~2和213 272.10元/hm~2;产量比对照产量增加13.23 t/hm~2,增产率为10.26%;产值比对照产值增加19842.75元/hm~2,菜农净收益为18 717.75元/hm~2。"欣煌"微生物菌剂使白菜种植土壤的营养成分得到有效活化和利用,pH值有所提高,缓解了土壤酸化;使土壤细菌和真菌菌群数量显著增加,具有显著改善土壤微生物菌群结构的作用。     

魔芋种植对土壤微生物的影响

[目的]研究种植魔芋后土壤微生物碳源和氮源以及微生物量和微生物群落结构的变化。[方法]以种植魔芋地的土壤作为调查研究对象,用种植玉米的土壤作为对照,测定土壤有机碳、土壤活性有机质、土壤全氮、土壤微生物量和土壤微生物群落结构,分析土壤碳氮、土壤微生物碳氮和土壤微生物细菌和真菌的变化。[结果]结果表明,与玉米地相比,虽然种植魔芋后土壤碳氮含量较小,微生物碳含量也较小,但是微生物氮、微生物碳/有机碳的比值和微生物氮/全氮的比值较大;细菌的数量较大,但是真菌的数量和真菌/细菌的比值较小,结果土壤总微生物量FAME也较小。[结论]种植魔芋后土壤微生物碳源和氮源数量减少,造成微生物总数量下降。     

橡胶草种植前后土壤微生物细菌多样性研究(Ⅱ)——高级分析

[目的]研究橡胶草种植前后土壤微生物细菌的多样性。[方法]对大田种植橡胶草前后的土壤理化性质进行考察,并通过454测序技术对土壤微生物细菌多样的数据序列进行高级分析。[结果]橡胶草种植后土壤的全氮和全磷略高于种植前,有机质稍有下降。土壤细菌的OTU数在橡胶草种植前后相差不大。群落结构分析表明,橡胶草种植前后的细菌组成大致相同,但各物种所占比例有差异,大多数的细菌是不可培养的,其中与氮有关的菌属柱状区所占比例最大。PCA主成分分析表明橡胶草种植前后土壤微生物群落在细菌水平上相近,这个结果与群落分布柱状图相吻合。RDA分析表明,土壤pH值、有机质、土壤含水率、土壤全氮和全磷与细菌呈正相关,土壤容重与细菌呈负相关。[结论]试验测序数据表明,橡胶草种植前后的土壤微生物细菌在OUT水平上多样性丰富,在属的水平上群落结构组成相近,种植橡胶草后土壤理化性质发生了改变。     

不同农业措施对草莓连作土壤微生物群落特征的影响

[目的]探讨不同农业措施对草莓连作土壤微生物区系、活性、功能多样性及酶活性的影响。[方法]通过田间小区试验,利用土壤酶学方法、微生物培养方法和Biolog微生物自动分析系统,分析了土壤微生物群落特征。[结果]与不施肥相比,莓-稻水旱轮作、米糠＋日晒和石灰氮均显著提高草莓连作土壤细菌所占比例、细菌/真菌、土壤微生物总数、AWCD、土壤脱氢酶活性、Shannon指数、Simpson指数和Mcintosh指数;莓-稻水旱轮作和米糠＋日晒还能提高土壤脲酶活性。与习惯施肥相比,莓-稻水旱轮作、米糠＋日晒可显著提高草莓连作土壤AWCD、Mcintosh指数,莓-稻水旱轮作和米糠＋日晒分别显著提高土壤脲酶和脱氢酶的活性。主成分分析表明,莓-稻水旱轮作、米糠＋日晒和石灰氮条件下草莓连作土壤微生物群落碳源利用特征与习惯施肥及不施肥显著不同。[结论]莓-稻水旱轮作和米糠＋日晒是控制草莓连作土壤生物退化的有效农业措施。