作物轮作对甘薯田土壤微生物群落的影响

为缓解甘薯连作障碍,探究甘薯不同轮作方式对土壤微生物群落的影响,设置甘薯连作、甘薯―花生轮作、甘薯―小麦轮作3个处理,利用磷脂脂肪酸（PLFA）和Biology生态板方法,研究甘薯不同轮作方式下土壤微生物群落结构、碳源利用能力、多样性指数的变化规律。结果表明,与甘薯连作相比,甘薯―花生轮作显著（P<0.05）提高了土壤微生物细菌、放线菌、革兰氏阳性菌（G⁺）、革兰氏阴性菌（G^-）生物量,降低了真菌生物量及真菌与细菌比值,甘薯―小麦轮作降低了土壤细菌、放线菌、真菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌生物量,提高了真菌与细菌比值;甘薯―花生轮作提高了土壤微生物对羧酸类化合物、碳水化合物、氨基酸和胺类化合物的利用能力,甘薯―小麦轮作提高了土壤微生物对碳水化合物、氨基酸和胺类化合物的利用能力,其中甘薯―花生轮作对羧酸类化合物、芳香化合物和碳水化合物的利用能力显著高于甘薯―小麦轮作;甘薯―花生、甘薯―小麦轮作均提高了土壤微生物丰富度指数（Shannon index）、均匀度指数（Mclntoch index）和优势度指数（Simpson index）,其中甘薯―花生轮作的均匀度指数高于甘薯―小麦轮作,而丰富度指数和优势度指数显著降低;冗余分析（RDA）表明土壤微生物群落结构、碳源利用能力和多样性指数与不同土壤养分存在相互促进或相互制约的关系。综上所述,甘薯与花生、小麦轮作能够改变土壤微生物群落结构及功能多样性。     

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...     

4种周年轮作模式对耕作层土壤微生物的影响

为明确不同轮作模式下耕作层土壤微生物群落的变化,揭示水旱轮作有益于蔬菜可持续生产的潜在机理。本文设计4种常见的轮作模式,在同一地理区域固定试验田块进行长期轮作试验,并利用高通量测序技术测定土壤中真菌的ITS1区域序列和细菌的16S rDNA的V3-V4可变区序列,进行土壤微生物多样性分析。结果表明：Alpha多样性分析表明,在4种周年轮作模式下,耕作层土壤真菌群落多样性发生了显著变化,水旱轮作模式(SH)的Shannon指数显著高于嫁接模式(JJ)和蔬菜轮作LZ模式(LZ)的,而与蔬菜轮作LD模式(LD)的无显著差异。耕作层土壤细菌群落多样性和丰富度均发生显著变化,SH模式的Shannon指数和ACE指数均显著高于LD模式的,且SH模式的Shannon指数显著高于其他模式的。主坐标分析表明,4种周年轮作模式间,耕作层土壤微生物群落发生显著分化,SH模式和LZ模式均各自成组,JJ模式与LD模式聚为一组。组间物种差异显著性分析表明,SH模式有7个属真菌和26个属细菌的丰富度显著高于其他模式的,LD和LZ模式分别有4个属真菌和7个属细菌的丰富度显著高于其他模式的,JJ模式只有1个属细菌的丰富度显著高于其他模式的。不同轮作模式长期周年轮作下耕作层土壤微生物群落发生了显著变化。长期水旱轮作提高了土壤微生物群落多样性,增加了有益菌种类和相对丰度,更有利于蔬菜可持续生产。     

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。     

用敌磺钠和微生物菌肥处理草莓连作土壤，可防治草莓土传病害

<正>山西省农业科学院生物技术研究中心以草莓连作土壤为材料,探讨杀菌剂敌磺钠以及有机肥和微生物菌肥对草莓连作土壤微生物多样性的影响。结果表明,草莓连作土壤经过敌磺钠处理后,细菌以及真菌的多样性都有所降低,细菌的Shannon指数从     

引入豆科作物的轮作模式对设施蔬菜土壤微生物群落组成的影响

基于豆科作物养分减投的轮作模式有助于在保障高产的基础上实现农业面源污染防控,为了探讨引入豆科蔬菜的轮作模式对土壤微生物群落的影响,采集定位试验3种轮作模式:西红柿-甜瓜、豆角-甜瓜、西红柿-豆角土壤样品,利用MiSeq高通量测序分析不同轮作模式下土壤微生物多样性、群落组成和结构差异,并结合土壤性质等环境因子探讨影响设施土壤微生物群落组成和结构的关键因素。结果表明,引入豆角的轮作模式显著影响土壤微生物的α-多样性,其中豆角-甜瓜模式显著降低了细菌Pielou指数,西红柿-豆角模式显著降低了真菌Chao指数。西红柿-豆角模式显著增加了土壤细菌中己科河菌门及真菌中担子菌门的相对丰度,分别是另2种轮作模式的2.3,4.1～4.8倍。在科水平上,西红柿-豆角模式显著增加了细菌亚硝化单胞菌科、Rokubacteriales、 S085及真菌小不整球壳科、虫草菌科和丛赤壳科的相对丰度;豆角-甜瓜显著促进了细菌甾体杆菌科的生长;而西红柿-甜瓜显著提高了细菌Roseiflexaceae和生丝单胞菌科的相对丰度。CCA分析表明,地上部作物种类、pH值和NO~-_3-N含量是影响土壤微生物群落组成和结构的关键环境因子,并且土壤细菌对环境因子改变的响应比真菌敏感。结果表明,相对于传统茄科-葫芦科轮作,引入豆科作物的轮作模式显著降低了细菌的均匀度和真菌的丰富度,并且改变了细菌和真菌的群落组成及结构,而且细菌对轮作模式改变的响应比真菌敏感。     

黄土高原旱作区马铃薯连作根际土壤微生物群落变化特征

本文探讨了土壤微生物对马铃薯连作的响应,旨在揭示连作土壤退化的微生物特征。采用盆栽试验和MiSeq高通量测序技术相结合的方法,以休耕(CK)和轮作(R_rh)为对照,研究了马铃薯连作1年(1_rh)、3年(3_rh)和5年(5_rh)根际土壤微生物群落特征。结果表明,与CK和轮作相比, 3_rh和5_rh土壤样品Ace指数、Chao指数、Shannon指数显著降低。与轮作相比,马铃薯连作土壤细菌中变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)相对丰度较高,土壤真菌中子囊菌门(Ascomycota)相对丰度较低。细菌群落中,较轮作,1_rh、3_rh、5_rh气微菌属(Aeromicrobium)的数量分别增加258.01%、625.93%、76.04%,节杆菌属(Arthrobacter)分别增加245.42%、1258.12%、58...     

金钱草——水稻轮作对土壤微生物群落结构的影响

通过分析金钱草—水稻水旱轮作模式对金钱草土壤微生物群落的影响，为中药金钱草的高效、高产栽培和持续种植提供理论依据。采用高通量测序技术，分析金钱草—水稻轮作对土壤微生物群落的组成和多样性差异。结果表明：土壤细菌OTU数量在金钱草水稻轮作前后无显著差异，真菌OUT数量显著减少；细菌的多样性和丰富度在轮作前后无显著性变化，真菌多样性无显著性变化，但丰富度显著降低。在门水平上，供试土壤共检测出22个细菌门，包括变形菌门、酸杆菌门、放线菌门等，共检测出8个真菌门，主要有子囊菌门、担子菌门、被孢霉门和罗泽洛菌门等；除酸杆菌门相对丰富度在水稻轮作后显著增加外，其他细菌门和真菌门相对丰富度都呈现减少趋势。金钱草-水稻轮种能减少土壤微生物相对丰富度，特别是真菌的相对丰富度显著减少，作物连作过程会使土壤微生物动态演替表现出真菌数量增加的趋势，以期为进一步研究金钱草连续种植下的连作障碍和降低病害研究提供一定理论依据。     

休耕对小麦和油菜田土壤生物学特性的影响

为建立以小麦和油菜轮作模式为基础的休耕制度提供理论依据,以休耕后的农田土壤及后茬作物油菜和小麦为研究对象,研究农田土壤生物学特性的变化规律以及作物产量对休耕的响应。2 a试验结果表明,各项指标受气候因素影响较小,均表现为休耕后的小麦和油菜田土壤生物学性状优于小麦-油菜常规轮作模式。休耕后茬小麦田和油菜田的土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶的活性都高于小麦-油菜常规轮作模式,其中过氧化氢酶和蔗糖酶活性的差异达到显著性差异(P0.05);休耕后茬土壤微生物量碳、氮和B/F值均高于小麦-油菜常规轮作模式,土壤细菌丰富度和多样性的差异在2 a间略有不同,但总体表现为大于小麦-油菜常规轮作模式,真菌表现相反;休耕后茬作物生物产量和经济产量显著高于小麦-油菜常规轮作模式(P0.05)。相关性分析表明,作物生物产量和经济产量与酶活性、微生物量和细菌丰富度呈正相关,而与真菌的丰富度呈负相关。休耕能提高后茬作物农田土壤的酶活性、微生物生物量、细菌的丰富度和多样性,降低真菌的丰富度和多样性,提升耕地质量,增加作物产量。     

基于高通量测序的昭通核心烟区植烟土壤真菌多样性分析

本研究利用高通量测序技术,从分子水平探究昭通8个种烟县（区）新烟区、土传病害发病严重的连作区以及典型的轮作区的土壤真菌多样性。结果表明：从群落组成来看,昭通核心烟区土壤真菌群落包括30个门、79个纲、202个目、443个科和976个属,其中子囊菌门为昭通核心烟区土壤真菌群落的绝对优势门,被孢霉属和青霉菌属为昭通核心烟区土壤真菌群落的优势属。群落指示物种分析表明,新烟区土壤真菌群落壳二胞菌属的相对丰度显著高于连作区和轮作区,连作区拟青霉菌属、假裸囊菌属和篮状菌属的相对丰度显著高于新烟区和轮作区烟,轮作区镶刀菌属的相对丰度显著高于新烟区、被孢霉属的相对丰度显著高于连作区。从生物多样性特征来看,新烟区土壤真菌群落的生物多样性最高,物种丰富度显著高于连作区和轮作区;轮作区土壤真菌群落的物种丰富度显著高于连作区,物种均匀度显著低于连作区,真菌群落生物多样性略高于连作区。从真菌群落的功能来看,病理营养型、腐生营养型和腐生—共生营养型的真菌群落为主要组成,新烟区真菌群落占比前1至前3的营养型分别为腐生—共生营养型、腐生营养型和病理营养型,连作区分别为腐生营养型、病理营养型和腐生—共生营养型,轮作区分...     

Soil Moisture Conservation for Wheat Production in the Central Highlands of Jordan

A study was carried out at Mushaqqar Agricultural Experiment Station located in the Central Highlands of East Jordan. The objectives were to study and compare three crop rotations: Duck foot fallow–wheat; chemical fallow–wheat; and wheat–wheat, on soil moisture conservation and storage and on wheat yield.
Results indicated that, the storage efficiency for the duck foot fallow treatment was higher than that of chemical fallow (13.4 and 8.7% respectively). Also it was found that two duck foot or chemical fallow applications, for weed control, were needed before June.
Wheat yield was the highest after the duck foot fallow, followed by chemical fallow. Wheat yield had decreased from 3.34 Mg/ha to 1.08 Mg/ha, for continuous wheat.     

基于PCR-DGGE四川中江丹参轮作期间土壤真菌遗传多样性变化特征研究

研究四川中江丹参轮作期间土壤真菌遗传多样性变化特征。采用分离提取土壤微生物DNA,PCR特异扩增,以DGGE分离扩增片段,并测序,在GENBANK中查得菌种。中江丹参轮作期间,土壤真菌群落包括：Termitaria sp. YAKU2,Agaricus bisporus,cercozoan,Cordyceps,Geomyces destructans,Geomyces sp. P7,Cordyceps brongniartii,Penicillium sp. KCTC6774,Uncultured Iodophanus clone S-54。聚类分析表明,休地1年与正茬丹参的土壤真菌群落结构相似,而与休地3、4年的土壤真群落有明显差异;休地2年是属于过度状态。中江丹参轮作期间,土壤真菌群落遗传多样性结构逐渐恢复;而且休地的第2年是土壤真菌群落结构恢复的关键时期,与我们前期报告结论一致。     

新疆连作、轮作棉田可培养的土壤微生物区系及活性分析

研究了新疆连作、轮作棉田土壤可培养微生物区系及活性变化.结果表明,棉花多年连作造成土壤中可培养微生物数量减少,连作6～8年、9～12年、大于13年的棉田与连作小于5年的棉田相比,土壤微生物总量分别下降了40.2%,46.7%,52.4%.连作超过5年后,土壤微生物菌群结构逐渐从高肥的"细菌型"向低肥的"真菌型"转化,细...     

基于高通量测序的土壤细菌组成、丰度及多样性分析

研究盐碱地土壤微生物群落结构变化,细菌数量变化可以作为高粱耐盐材料筛选的标准之一,本研究将为高粱耐盐材料的选育及高粱耐盐性研究提供理论依据。试验采用Illumina Miseq高通量测序方法对盐碱地高粱根际菌群结构进行分析,选用10份不同的高粱亲本材料,采集盐碱地高粱根际土壤样品,研究结果表明：耐盐材料OTU数量较多,土壤微生物的群体数量的增加及其生长速率的增大可有效地促进土壤酶的活性,从而提高材料的生长速率;样品342、473的Chao1、ACE和Shannon指数均最高,Simpson指数最小,该材料的物种多样性最高;相反,盐敏材料68、622的Chao1、ACE和Shannon指数均最低,Simpson指数最大,多样性最低。研究结果表明耐盐材料根际土壤细菌具有较高的物种多样性,该指标可以作为耐盐材料筛选的评价指标。     

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。     

豆米轮作对春玉米土壤固氮细菌群落结构及多样性的影响

为探明大豆-玉米轮作对土壤固氮细菌的影响，以玉米连作为对照(MMM)，以nif-H基因为指示，采用高通量测序技术，分析大豆-玉米2年轮作周期(MSM)和大豆-玉米-玉米3年轮作周期(SMM)下土壤固氮细菌群落结构及多样性。结果表明：大豆-玉米轮作下0～20、20～40 cm土层土壤有机质、全氮、碱解氮、铵态氮和硝态氮均显著增加。固氮细菌的Chao1指数和ACE指数在0～20、20～40 cm土层均为轮作高于对照，轮作下MSM显著高于SMM;Shannon指数和Simpson指数在0～20 cm土层轮作显著高于MMM;20～40 cm土层MSM显著高于MMM。在门水平上，MSM和SMM的0～20、20～40 cm土层变形菌门的相对丰度均高于MMM。在属水平上，2个轮作类型0～20 cm土层的慢生根瘤菌属、弗兰克氏菌属和纤毛菌属相对丰度显著较高；20～40 cm土层慢生根瘤菌属、伪食酸菌属、地杆菌属和固氮弧菌属相对丰度显著较高；MSM 0～20、20～40 cm土层慢生根瘤菌属、甲基孢囊菌属和固氮弧菌属较SMM均提高。方差分析表明，固氮细菌丰度指数（Chao1和ACE指数）与有机质、碱解氮...     

西部黄土高原苜蓿终止时间对苜蓿-小麦轮作系统生产力及土壤水分的影响

旱作春小麦 (Triticum aestivum L.)是西部黄土高原最重要的禾谷类作物,该区苜蓿(Medicago sativa L.)分布也非常广泛。持续的作物连作和多年苜蓿种植系统都存在很多问题。雨养农业系统发展的关键是最佳水分利用策略的应用。发展合理的苜蓿-小麦轮作系统对该区农业的发展有十分重要的意义。由于苜蓿终止时间严重影响土壤水分,所以在适宜的时间终止苜蓿就显得十分重要。然而,关于苜蓿-小麦轮作中老苜蓿在一年中适宜终止时间的研究鲜见报道。本研究利用黄土高原西部典型的半干旱雨养农业区30年老苜蓿布设田间试验,旨在探索老苜蓿地土壤水分状况、苜蓿终止时间和少量氮肥施用对系统生产力及土壤水分的影响。结果表明,长期种植苜蓿后0~3 m土壤水分很少,即便遇到丰水年(2003年),3年的时间都不足以恢复土壤水分。30年苜蓿在一年中春季还是秋季终止对土壤水分状况无显著影响。种植苜蓿30年后杂草竞争力增强,苜蓿干物质和产量水平都相当低,且对1 kg hm^-2的氮肥使用无明显响应。由于土壤水分含量太低,后茬春小麦对1 kg hm^-2的氮肥使用和苜蓿终止时间也无明显响应。因此,苜蓿持续种植时间太长会耗竭土壤水分,使后茬春小麦对苜蓿在一年中的终止时间及少量的氮肥使用无响应,需要3年以上时间才有可能恢复土壤含水量。