硒砂瓜连作对土壤真菌群落结构的影响

硒砂瓜是宁夏地区重要的经济作物,其连作严重影响硒砂瓜产量和品质。目前硒砂瓜连作对土壤真菌群落结构的影响尚不清楚。本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术,探讨硒砂瓜连作对土壤真菌群落结构的影响。研究发现,硒砂瓜连作土壤中真菌群落多样性指数和丰富度指数随连作年限的增加先上升后下降。供试土壤样本中共检测到真菌8门、25纲、244属,其中子囊菌门（Ascomycota）、接合菌门（Zygomycota）是优势菌门,占90%以上。与对照相比,连作30年土壤中子囊菌门丰度下降32.51%,接合菌门丰度上升29.89%。供试土壤中真菌主要的优势属为被孢霉属（Mortierella）、绿僵菌属（Metarhiziun）、假霉样真菌属（Pseudallescheria）、镰刀菌属（Fusarium）和青霉属（Penicillium）。与对照相比,连作5年土壤中假霉样真菌属丰度增加45.81%,连作10年土壤中镰刀菌属丰度增加26.74%,连作15年土壤中绿僵菌属下降26.83%,连作20年土壤中青霉属增加29.68%,连作25年土壤中绿僵菌属减少18.30%,连作30年土壤中被孢霉属丰度上升29.89%。土壤理化性质与硒砂瓜连作年限间无显著相关性,而与土壤真菌群落结构存在显著的相关性。土壤全磷、碱解氮、有效磷含量是影响土壤真菌群落最主要的因素。研究结果表明,导致硒砂瓜连作障碍的主要原因不是土壤理化性质变化,而是土壤真菌群落结构的改变。研究结果可为硒砂瓜土传病害的生物防治提供参考依据。     

生物炭连续还田对苏打盐碱水稻土养分及真菌群落结构的影响

以苏打盐碱土为供试土壤，设置0，3.0，7.5，12.0，16.5 t/hm² 5个梯度生物炭还田量，通过盆栽试验研究不同量生物炭连续多年还田对苏打盐碱水稻土养分及真菌群落结构的影响。结果表明：（1）不同量生物炭还田后，提高了土壤pH、有机质、速效钾、有效磷和全磷含量，土壤全氮和全钾含量呈现先增加后降低的趋势，对盐碱土起到了改良的效果。（2） Illumina MiSeq测序结果表明，还田量为7.5 t/hm²时，Aphelidiomycota、担子菌门以及链格孢属的相对丰度显著高于对照；还田量为12.0 t/hm²时，子囊菌门、毛霉亚门以及被孢霉属的相对丰度显著高于对照，相关分析显示土壤理化特性与菌门和菌属的相对丰度关系密切，表明生物炭通过调节土壤的理化特性，从而影响真菌的相对丰度。（3）生物炭还田处理对土壤真菌α多样性影响不显著，对土壤真菌群落结构产生一定的影响，其中高生物炭还田量处理对其影响更为显著。进一步利用冗余分析（RDA）研究影响群落结构变化的环境因子表明，全钾含量对群落结构影响最大。     

甜瓜不同轮作模式对土壤真菌多样性及 理化性质的影响

随着甜瓜生产规模化和专业化程度的不断提高,甜瓜连作障碍现象逐年加重。为了揭示甜瓜- 水稻、甜瓜- 南美白对虾、甜瓜- 大麦苗等不同轮作模式与连作栽培对土壤理化特性及真菌多样性的影响规律,保障甜瓜产业的可持续发展,对3 种连作及轮作模式下土壤理化性质及真菌多样性进行研究。结果表明,不同轮作模式均对土壤氮素影响较大,3 种轮作模式中甜瓜- 南美白对虾轮作模式对土壤理化性质影响最显著。甜瓜- 水稻轮作可提高土壤真菌丰度和多样性,而甜瓜- 大麦苗则可提高土壤真菌物种数量,但降低真菌群落多样性,甜瓜- 南美白对虾轮作则使土壤真菌物种数量和多样性均降低。甜瓜- 南美白对虾轮作对土壤真菌多样性影响最大,甜瓜- 水稻和甜瓜- 大麦苗轮作影响则相对较小。甜瓜- 水稻轮作可降低稻瘟病、炭疽病、白粉病、枯萎病、根腐病、立枯病相关真菌属的相对丰度,其中镰刀菌属降低2.87%。甜瓜- 大麦苗轮作可降低麦瘟病、白粉病、炭疽病、枯萎病、根腐病相关真菌属的相对丰度,但增加黑点根腐病、立枯病、纹枯病相关真菌属的相对丰度。甜瓜- 南美白对虾轮作仅降低稻瘟病和炭疽病相关真菌属的相对丰度,对枯萎病、白粉病、根腐病、虾镰刀菌病等相对丰度则为升高,其中镰刀菌属升高17.49%。总体上,甜瓜- 水稻轮作模式对土壤最好,甜瓜- 南美白对虾轮作模式对土壤相对较差。     

不同施肥水平对青稞豌豆混作根际土壤真菌群落结构及多样性的影响

采用真菌ITS区的Illumina MiSeq高通量测序技术，并结合NMDS、RDA和Mantel test分析，探讨青稞单作(Q)、豌豆单作(W)、青稞豌豆混作(Q×W)3种模式在不施肥(0NP)、低氮磷(LNP)、高氮磷(HNP)3种施肥水平下根际土壤真菌群落结构组成及多样性的差异，同时测定其土壤理化性质，并与根际土壤真菌群落结构进行了相关性分析。结果表明：青稞、豌豆在3种种植模式下土壤均呈碱性，且在不同施肥水平下土壤理化性质差异显著。不同试验处理下共检测到18个真菌类群，子囊菌门(Ascomycota，63.5%~78.5%)、被孢霉门(Mortierellomycota，3.6%~14%)、担子菌门(Basidiomycota，1.1%~6.9%)为共有优势类群，在属水平上，Penicillium、Mortierella在青稞豌豆混作根际土壤中相对丰度最高，可能是驱动土壤有机氮、磷转化为无机氮、磷的主要真菌群落。Bipolaris、Blumeria、Fusarium、Cladosporium为土壤真菌群落丰度最高的4种潜在致病菌属，在青稞豌豆混作根际土壤中的相对丰度低于青稞单作和豌豆单作，混作模式在不同施肥水平下4种具有潜在致病性的真菌间相对丰度存在显著差异；在LNP、HNP水平下混作模式根际土壤中的真菌丰富度(ACE、Chao1)和多样性(Shannon、Simpson)指数均低于青稞单作，混作模式在LNP水平下丰富度(ACE、Chao1)指数显著低于0NP水平，但多样性(Shannon、Simpson)指数高于0NP水平；从不同试验处理属水平下真菌群落相对丰度来看，混作模式可显著增加根际土壤中有益菌群的相对丰度，通过根际土壤微生物优势种群及α多样性分析，青稞豌豆混作模式较青稞单作、豌豆单作可增加根际土壤中属水平下Penicillium、Mortierella等具有溶磷、氨化作用菌群的相对丰度，降低Bipolaris、Blumeria、Fusarium、Cladosporium等潜在致病菌群的相对丰度；相关分析表明，速效氮、速效磷、有机质是影响混作模式根际土壤真菌群落结构差异的主要驱动因子。     

菜-菌轮作模式下土壤微生物群落结构及多样性的变化

为明确菜-菌轮作模式对土壤微生物的影响,基于高通量测序技术,对4种轮作模式下的土壤微生物群落结构与多样性进行了研究,结果显示:不同轮作模式下土壤样品中真菌和细菌OUT总数分别是2298和15840条,相较于常规轮作模式A,菜-菌轮作模式B、C、D下真菌的OUT总数、ACE指数、Chao1指数、Shannon指数降低显著,Simpson指数增加明显,但细菌的各参数没有显著的差异;其土壤全氮、碱解氮、速效钾、有机质含量显著高于常规轮作模式A;真菌的优势群落是子囊菌门,相对丰度在66%以上,枝孢属、镰刀菌属两类致病菌群的丰度在菜-菌轮作模式B、C、D中降低明显;细菌的优势群落是变形菌门、放线菌门、绿弯菌门以及酸杆菌门,鞘氨醇单胞菌属、伯克霍尔德氏菌属丰度在菜-菌轮作模式B、C、D中显著提高;聚类分析表明菜-菌轮作模式C、D下微生物群落结构相似度最高,常规轮作模式A可划分为区别于菜-菌轮作模式B、C、D的单独类群。综上所述,菜-菌轮作可降低真菌群落丰度,改变土壤微生物群落的结构组成,同时提高土壤中有益菌群的丰度,降低有害菌群的丰度。     

贵州务川汞矿区土壤丛枝菌根真菌多样性研究

对贵州务川汞矿区不同水平汞污染植物根际土壤丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌资源分布及多样性进行分析，结果发现：本研究选取的务川汞矿区3个样地土壤汞含量在94.1～268.0 mg/kg，远高于国家规定的土壤汞含量，汞污染极其严重。随着汞含量增加，AM真菌侵染率、孢子密度显著降低，AM真菌群落丰富度、多样性及均匀度均有所降低，但差异未达显著水平，而仍有部分对汞污染耐受性较强的AM真菌有较高的分布。另外，管柄囊霉属AM真菌在5个样品中均有较高丰度，球囊霉属AM真菌在火棘根际的相对丰度随着汞含量升高而升高，因此，火棘–管柄囊霉属AM真菌或火棘–球囊霉属AM真菌联合进行汞污染修复，有一定的应用价值。     

微生物菌剂对连作地块草莓生长、土壤养分及微生物群落的影响

为了研究微生物菌剂对连作地块草莓（Fragaria×ananassa Duch.）生长和土壤性状的影响，设置3个处理：不施用微生物菌剂（CK）、施用单一微生物菌剂（T1）和施用复合微生物菌剂（T2），统计草莓存活率和产量，并测定土壤样品的理化性状和微生物群落结构变化。结果表明，微生物菌剂处理有助于草莓的生长和增产。与CK相比，T1、T2的草莓存活率分别提高17.99和25.19个百分点，草莓产量分别增加30.16%和41.79%。微生物菌剂处理有效改善了土壤养分。与CK相比，T2土壤有效磷和速效钾含量显著提高18.31%和55.27%。然而，微生物菌剂处理提高了土壤电导率并降低了土壤pH值，长期施用微生物菌剂存在土壤盐渍化和酸化的风险。微生物群落结构分析结果表明，草莓土壤中细菌和真菌的优势菌门分别为厚壁菌门和子囊菌门，优势菌属分别为芽孢杆菌属和曲霉属。微生物菌剂施用提高了土壤真菌群落的丰富度和多样性，但对土壤细菌群落影响较小。与CK相比，微生物菌剂处理增加了芽孢杆菌属、根霉属和假霉样真菌属的相对丰度，其中根霉属和假霉样真菌属相对丰度在T2达到显著水平；降低了鞘氨醇单胞菌属、曲霉属和青霉...     

基于高通量测序研究猕猴桃苗不同生育期根际真菌群落结构及多样性

为探究猕猴桃苗不同生长期与根际土壤真菌群落结构、多样性及土壤养分之间的相互关系,利用Illumina MiSeq高通量测序研究猕猴桃苗3个不同生长阶段(生长前期、速生期、生长后期)根际微生物群落结构组成及其多样性,运用CANOCO和R语言软件对土壤真菌群落与土壤环境因子间关系进行RDA和相关性分析。结果表明:猕猴桃苗不同生长期土壤性质均存在显著差异,随着猕猴桃苗根系不断生长,土壤p H、速效氮、有效磷出现先升高后降低趋势,速效钾则出现先降低后升高;高通量测序共得到1776个真菌OTUs,分属于10门22纲151科157属;方差分析表明各生长时期多样性指数(Shannon)差异显著;序列分析发现,子囊菌门(Ascomycota,丰度72.69%)、被孢霉门(Mortierellomycota,18.80%)、罗兹菌门(Rozellomycota,6.68%)、担子菌门(Basidiomycota,4.28%)和球囊菌门(Glomeromycota,1.45%)是猕猴桃苗不同生长期的优势菌门(丰度大于1%的视为优势菌门);对不同生长时期优势菌门所占比例进行分析,发现子囊菌门出现先升高后降低,被孢霉门、罗兹菌门和担子菌门则出现先降低后升高,球囊菌门相对丰度随着猕猴桃根系生长逐渐升高;RDA分析结果显示,有效磷和pH与子囊菌门显著正相关,速效钾与子囊菌门显著负相关,有机碳与壶菌门(Chytridiomycota)显著负相关。综上,猕猴桃苗在不同生长时期根际土壤真菌群落结构不同,速生期根际真菌种群最丰富,生长后期最少;子囊菌门、被孢霉门、罗兹菌门和担子菌门始终是猕猴桃苗生长期根际优势菌群;根际真菌群落组成和土壤养分变化受猕猴桃苗不同生长时期的影响,其中土壤有效磷和速效钾是影响子囊菌门群落组成的重要因子。     

稻田土壤真菌群落结构与功能对化肥 减量配施紫云英还田的响应

为探明长期化肥减量与紫云英还田配施对稻田土壤真菌群落组成结构及功能特性的影响,以豫南稻区紫云英- 水稻田间定位试验为研究对象,选取了空白对照(CK)、单施化肥(F100)、80% 化肥和22.5 t/hm² 紫云英还田量配施(MV1F80)、80% 化肥和45 t/hm² 紫云英还田量配施(MV2F80)、60% 化肥和22.5 t/hm² 紫云英还田量配施(MV1F60)、60% 化肥和45 t/hm² 紫云英还田量配施(MV2F60)6 个处理。通过采用高通量测序方法比较不同施肥处理对土壤真菌群落多样性、组成和结构特性的影响;采用FUNGuild 功能预测的方法分析不同施肥处理间功能类群的丰度差异。结果表明,化肥减量与紫云英还田配施较CK 处理显著提高了Shannon 指数和Shannoneven指数,且Shannon 指数和Shannoneven 指数均与全氮呈显著正相关。门分类水平上,化肥减量与紫云英还田配施较CK 显著降低了子囊菌门(Ascomycota)相对丰度,增加了担子菌门(Basidiomycota)相对丰度;属分类水平上,化肥减量与紫云英还田配施处理的翅孢壳属(Emericellopsis)和无色穗孢属(Achroiostachys)相对丰度显著低于CK,镰刀菌属(Fusarium)相对丰度显著低于F100 处理。此外,冗余分析(RDA)发现,影响土壤真菌群落结构和组成的主要环境因子为土壤容重、有机碳、全氮、全磷和全钾。从真菌功能预测分析来看,化肥减量与紫云英还田配施较F100 处理显著降低了动物病原菌- 内生菌- 地衣寄生菌- 植物病原菌- 土壤腐生菌- 木质腐生真菌功能类群丰度。由此可见,化肥减量与紫云英还田配施通过改善土壤肥力属性,改变了稻田土壤真菌群落组成、结构、多样性及功能特性,在一定程度上降低了土壤潜在致病菌丰度,有助于豫南稻区土壤健康和可持续发展。     

烟草黑胫病不同发病程度与根际微生物间的响应关系

为探究烟草黑胫病不同发病程度与土壤生态环境影响因子之间的关系,明确与黑胫病发病程度相关的因素,为今后黑胫病的生物防疫工作提供理论基础。本研究通过田间调查,收集烟草黑胫病不同发病程度的根际土壤(病级:0、5、7、9级),测定了土壤理化指标和酶活性,并采用 16S DNA和ITS基因测序技术分析了烟株发病与未发病根际土壤细菌及真菌群落结构的差异。结果表明:(1)黑胫病发病土壤的碱解氮(AN)、硝态氮(NO^3--N)、铵态氮(NH4+-N)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、蔗糖酶(SUC)、过氧化氢酶(CAT)及酸性磷酸酶(ACP)与正常土壤相比最高分别增加了197.53 mg/kg、82.67 mg/kg、33.17 mg/kg、65.7 mg/kg、358.07 mg/kg、8.84 mg/(d·g)、56.80 μmol/(h·g)、3938.69 nmol/(h·g),且各处理间达到显著差异(P<0.05);(2)与未发病土壤相比,发病土壤细菌、真菌群落结构多样性较低,且随着发病程度增加,多样性逐步降低;(3)发病土壤厚壁菌门、镰刀菌属、棘壳孢属相对丰度高于正常土壤,而变形杆菌门、放线菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、浮霉菌门、被孢霉属、孢球托霉属和沙蜥属群落丰度则低于正常土壤;(4)指示物种分析表明,与正常土壤相比,发病土壤中放线菌门、酸杆菌门、厚壁菌门、孢球托霉属和棘壳孢属存在显著正响应,为病害发生的指示物种;(5)冗余分析(RDA)表明,放线菌门、酸杆菌门、孢球托霉属与病害发生呈负相关,而厚壁菌门、棘壳孢属则相反。综上所述,根际土壤中放线菌门、酸杆菌门、孢球托霉属相对丰度增加和厚壁菌门、棘壳孢属相对丰度降低是烟草黑胫病发病的重要微生物因素。     

利用Illumina高通量测序对复合重金属污染下根际和非根际稻田土壤细菌的研究

There is an increasing concern about rice (Oryza sativa L.) soil microbiomes under the influence of mixed heavy metal contamination.We used the high-throughput Illumina MiSeq sequencing approach to explore the bacterial diversity and community composition of soils in four paddy fields,exhibiting four degrees of mixed heavy metal (Cd,Pb and Zn) pollution,and examined the effects of these metals on the bacterial communities.Our results showed that up to 2 104 to 4 359 bacterial operational taxonomic units (OTUs) were found in the bulk and rhizosphere soils of the paddy fields,with the dominant bacterial phyla (greater than 1％ of the overall community) including Proteobacteria,Actinobacteria,Firmicutes,Acidobacteria,Gemmatimonadetes,Chloroflexi,Bacteroidetes and Nitrospirae.A number of rare and candidate bacterial groups were also detected,and Saprospirales,HOC36,SC-I-84 and Anaerospora were rarely detected in rice paddy soils.Venn diagram analysis showed that 174 bacterial OTUs were shared among the bulk soils with four pollution degrees.Rice rhizosphere soils displayed higher bacterial diversity indices (ACE and Chao 1) and more unique OTUs than bulk soils.Total Cd and Zn in the soils were significantly negatively correlated with ACE and Chao 1,respectively,and the Mantel test suggested that total Pb,total Zn,pH,total nitrogen and total phosphorus significantly affected the community structure.Overall,these results provided baseline data for the bacterial communities in bulk and rhizosphere soils of paddy fields contaminated with mixed heavy metals.     

重金属污染对水稻土微生物及酶活性影响研究进展

水稻土受到重金属污染不仅影响水稻的产量品质，而且对水稻土微生物及酶活性的影响不容忽视。本文系统综述了水稻土重金属污染的来源，重金属污染对水稻土微生物生物量、种群数量、群落结构以及土壤酶活性的影响，并针对重金属污染对水稻土微生态效应研究的不足提出了未来应该研究的重点和方向，指出：①加强水稻-重金属-微生物三者相互作用、相互影响方面的研究；②在研究重金属污染与水稻土土壤微生物生态特征的关系的基础上，加强对重金属、土壤理化性状和水稻等因素进行综合并定量化分析，将是明确重金属对土壤微生物生态特性的影响及相关机理的关键；③应用分子生物学方法以及系统生物学方法，促进重金属污染胁迫下水稻土微生物活性及功能的演变规律及响应适应过程；④加强基于长期定位实验的研究，在较长的时间尺度和较大的空间尺度上认识水稻土生态系统在重金属胁迫下的演变规律和机制；⑤重金属污染对水稻土酶活性的研究应重点从机理方面入手，注重结合土壤酶的动力学参数和热力学参数，深化土壤酶与复合污染的作用机理，进一步揭示复合污染致毒途径及其机理，同时借助分子手段，探索重金属污染水稻土中更多未发现的酶的特性，寻找更加敏感、更能普遍推广的重金属污染土壤的综合性指标，以期为重金属污染水稻土的风险评价和生物修复提供科学依据。     

重金属污染对水稻田土壤硫酸盐还原菌种群数量及其活性的影响

在实验室条件下,采用重金属Cd2+、As5+、Cu2+、Pb2+和Cr3+处理黄松稻田土壤、紫色稻田土壤和红壤稻田土,28d后分析重金属污染对水稻田土壤的硫酸盐还原菌(SRB)种群数量和硫酸盐还原活性(SRA)的影响。结果表明,在每千克干土中加入200mgPb2+时,对稻田土壤的SRB种群数量和SRA有促进作用;当加入的Cd2+、As5+、Cu2+、Pb2+和Cr3+每千克干土分别超过1.0、30、500、400和200mg时,对稻田土壤SRB种群数量和SRA有明显抑制作用。随着加入量的增加,重金属对水稻田土壤的SRB种群数量和SRA的抑制作用越来越强,水稻田土壤通过自身来恢复SRB种群数量和SRA所需的时间也越长。同一种重金属元素对不同土壤的SRB种群数量和SRA抑制的污染临界值也有差异。     

Microbial Biomass and Tolerance of Microbial Community on an Aged Heavy Metal Polluted Floodplain in Japan

The objective of the present study was to increase understanding of the effects of heavy metal pollution and soil properties on microorganisms in relation to the biomass and microbial functional community. Soil samples were collected from aged polluted and reference sites on a floodplain. The soil Cu, Zn and Pb total concentrations were much higher at the polluted sites (average 231.6–309.9 mg kg^?1, 195.7–233.0 mg kg^?1, and 72.4–86.0 mg kg^?1, respectively) than at the reference site (average 33.3–44.0 mg kg^?1, 76.7–98.0 mg kg^?1, and 30.8–41.6 mg kg^?1, respectively), while the available heavy metal concentrations in CaCl₂ extraction were similar in all sites. Small seasonal variations in the size of microbial biomass were observed. Ambient soil properties (e.g. total C, N, pH, moisture content, and CEC) affected the soil microbial biomass more than the heavy metal pollution. However, the aged pollution tended to impact on the composition of the microbial community. PICT (pollution-induced community tolerance) test using BIOLOG Ecoplates showed enhanced tolerance of the microbial community to Cu stress in the polluted site. In non polluted but low nutrient, low pH and low moisture soil, the microbial biomass was lower and the microbial community was more vulnerable to Cu stress. In spite of the low heavy metal availability due to ageing, the BIOLOG technique provided sensitive detection of microbial community level changes in PICT analysis.     

Occurrence of dark septate endophytes in Phragmites australis in the Baiyang Lake and their resistance to Cd stress

Heavy metal pollution poses a serious hazard to human health, and microbial remediation of heavy metals in soil has been widely studied. A group of ascomycetes classified as dark septate endophytes (DSEs) colonize plant roots and benefit host plants under abiotic stress conditions. In this study, Phragmites australis, a common remediation plant in the Baiyang Lake in North China, was investigated. Soils and roots of P. australis were collected in typical heavy metal-contaminated sites, and the species diversity and community structure of DSEs in P. australis roots were studied. In addition, DSE strains were isolated, cultured, and tested for their tolerance to Cd stress. The results showed that DSEs occurred extensively in P. australis roots, forming typical dark septate hyphae, with a total colonization rate of 19.7%-83.1%. Morphological and internal transcribed spacer sequencing analyses were used to identify 10 species within 9 genera of DSE fungi. Among these fungi, 6 strains with considerable resistance to Cd stress were identified. The biomasses of Poaceascoma helicoides, Alternaria doliconidium, and Acrocalymma vagum strains increased as the Cd levels increased. These results can not only help to understand plant-DSE interactions in wetland environments, but also provide a theoretical basis for making full use of DSE fungi to alleviate heavy metal contamination in soil.     

稻虾共作对稻田土壤nirK反硝化微生物群落结构和多样性的影响

稻虾共作是水稻种植与克氏螯虾共作形成的互利共生的稻田种养复合生态模式。目前对稻虾共作模式稻田反硝化微生物多样性和群落结构的影响尚不清楚。本研究以江汉平原常规中稻模式(MR)为对照,设置连续3年(2014—2016年)稻虾共作模式(CR)为处理,通过特异引物提取中稻抽穗期稻田土壤nirK基因,采用Illumina Miseq高通量测序技术,探讨稻虾共作模式对稻田土壤nirK反硝化微生物多样性和群落结构的影响。结果表明:稻虾共作模式显著提升水稻抽穗期稻田土壤中硝态氮、全氮及全碳的含量,对土壤碳氮比、碱解氮和铵态氮含量没有显著影响。稻虾共作模式显著增加稻田土壤nirK基因微生物的丰富度指数,但对nirK基因微生物的多样性指数影响不显著。稻虾共作模式改变了nirK基因微生物在目、科、属、种水平的群落组成,较常规中稻模式,稻虾共作模式在各分类水平组成类群均减少;稻虾共作模式较常规中稻模式改变了目的种类,对共有目相对丰度没有显著性改变。RDA分析表明稻虾共作模式对土壤nirK基因菌群的群落结构有一定的改变,但稻虾共作模式与常规中稻模式在群落结构上仍保留着一定的相似性。硝态氮含量是影响nirK反硝化细菌群落结构的主效因子。可见,稻虾共作模式对微生物多样性指数没有显著影响,但显著增加了微生物丰富度指数,改变了稻田土壤nirK反硝化微生物在目、科、属、种的群落结构。     

铜污染土壤微生物群落结构及酶活性研究

The microbial community structure and enzyme activities of seven paddy soils with different Cu concentrations were investigated in the vicinity of a Cu smelter in Fuyang County,Zhejiang Province in Southeast China.The microbial community structure was analyzed using the phospholipid fatty acid (PLFA) and multiplex-terminal restriction fragment length polymorphism (M-TRFLP) techniques.There was no clear dose-response relationship between Cu pollution and soil enzyme activity except for urease.Both PLFA and M-TRFLP methods showed that Cu contamination had a large effect on the soil microbial community structure.PLFA indicators of Gram-positive bacteria (16:0i,15:0i) and fungi (18:2w6,9) relatively decreased with increasing Cu concentration,whereas indicators of Gram-negative bacteria (19:0cy,16:1w7) increased.The M-TRFLP results suggested that there was a dose-dependent response between Cu pollution and bacterial community or fungal community.The fungal community was more sensitive to Cu pollution than the bacterial community.There were no significant differences in archaeal community structure between the different Cu pollution plots and archaea might be more tolerant to Cu pollution than both bacteria and fungi.     

稻田厌氧氨氧化菌群落结构对氮肥的响应

为探明稻田厌氧氨氧化菌多样性及其对氮肥用量的响应状况,利用厌氧氨氧化菌16S rRNA基因特异引物对定位试验稻田土壤DNA进行PCR-DGGE(聚合酶链反应变性梯度凝胶电泳)并结合DNA克隆测序,研究了氮肥供应量对厌氧氨氧化菌群落结构的影响。DGGE图谱及依据其条带位置和亮度数值计算的多样性指数均显示:高氮处理[N3:225 kg(N).hm 2]的厌氧氨氧化菌群落结构多样性在表层或根层土壤中均显著(P<0.05)高于中、低氮[N2:150 kg(N).hm 2;N1:75 kg(N).hm 2]处理和不施肥对照(CK);同时,高氮处理下表层土壤厌氧氨氧化菌群落多样性指数显著高于根层土壤(P<0.05)。冗余分析(RDA)结果表明,表层土壤中厌氧氨氧化菌群落结构组成与不同氮肥水平处理存在显著相关性(P=0.006)。此外,本试验获得厌氧氨氧化菌DGGE条带DNA序列18条,登录GenBank并获得登录号。研究表明稻田厌氧氨氧化菌群落结构对高氮水平具有较强的响应,尤其是在表层土壤中。     

不同程度重金属污染对水稻土团聚体组成的影响

以太湖地区长期受重金属污染的稻麦轮作条件下的水稻土为研究对象,分别采取水稻收获期和小麦收获期不同重金属污染水平的土壤和临近非污染土壤(对照土壤),利用低能量超声分散分离技术将原状土进行团聚体分级,并结合土壤碳库分析,研究不同程度重金属污染对水稻土团聚体组成的影响。结果表明:随着重金属污染程度的增加,小麦收获期土壤2~0.2 mm与0.2~0.02 mm粒级的团聚体含量呈显著降低趋势,0.02~0.002 mm与0.002 mm粒级团聚体含量显著增加,但这种趋势在水稻收获期表现不显著;重金属污染降低了水稻季团聚体平均重量直径(MWD),从而降低了土壤的团聚程度,但这在小麦季并未表现出显著的降低作用;而小麦季重金属污染对原土及团聚体中有机碳含量没有显著影响,水稻季重金属污染则显著增加了土壤有机碳的含量。这些结果表明不同重金属污染程度对土壤团聚体组成的影响在不同的作物收获期表现不同,这可能与土壤团聚体周转过程受农田水分管理等措施影响有关,尚需深入研究。     

不同利用年限的红壤水稻土中重金属元素含量研究

本文介绍了不同利用年限的红壤水稻土中重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量变化,利用年限分别为3、10、15、30和80年。研究结果表明,虽然红壤水稻土中不同的重金属元素含量的变化趋势有所差异,但总体上重金属元素含量随利用年限的延长而降低,并可能达到一个相对稳定的水平;施用未经处理的城市垃圾会导致水稻土中某些重金属元素含量明显升高;研究区的水稻土已发生Cd和Cu污染。