海拔对魔芋根际微生物区系和软腐病发生的影响

[目的]研究不同海拔对魔芋土壤微生物区系的影响及其与魔芋软腐病发生的关系,为利用土壤微生态控制魔芋病害提供理论依据.[方法]通过田间小区试验,研究魔芋在4个海拔高度(610、913、1205和1518m)和4个生长时期(幼苗期、换头期、块茎膨大期和块茎成熟期)软腐病发病率及其根际的真菌、细菌和放线菌数量、微生物总量和微生物多样性,应用DPS 7.05对试验数据进行分析.[结果]同一海拔的不同时期,随着魔芋的生长,魔芋软腐病发病率呈先上升后下降的变化趋势,以块茎膨大期软腐病发病率最高;同一时期不同海拔高度,总体趋势为随着种植海拔的增加,软腐病发病率呈下降趋势.随着魔芋的生长和发育,4个生育时期的细菌、真菌、放线菌和微生物总量均呈先下降后上升的变化趋势,即幼苗期>换头期>块茎成熟期>块茎膨大期;随着海拔高度的增加,魔芋根际微生物细菌、真菌、放线菌和微生物总量均相应增加;海拔对魔芋根际土壤微生物的多样性无显著影响(P>0.05).[结论]适当增加种植区海拔能有效调节魔芋根际微生物区系,是控制魔芋软腐病发生的有效措施.     

引入黄瓜根围的2株生防菌株的生态效应

通过对土壤中可培养微生物的种群计数和土壤酶质量分数变化的测定，研究了引入黄瓜Cucumis melo根围土壤2株生防菌株Brevibacillus brevis ZJY-1和Bacillus subtilis ZJY-116的环境生态效应。结果表明，生防菌株的施入对土壤中细菌的种群数量有短期影响，但随着黄瓜生育期的延长，施入生防细菌土壤的细菌数最终与对照土壤中细菌数持平；生防细菌的施入对土壤中真菌和放线菌的种群数量影响不大，在取样各时期，经外源菌株处理的土壤中真菌和放线菌数量与对照相比差异均不显著。土壤酶质量分数的测定结果表明，除过氧化氢酶外，在植株生育期，2株生防细菌的引入对土壤中蔗糖酶、脲酶和脱氢酶的质量分数均有不同程度的影响。酶活性普遍高于对照，可见，外源细菌的引入可提高土壤的肥力水平。图4表1参15     

抗生素溶杆菌对魔芋软腐病和根际微生物多样性的影响

研究施入抗生素溶杆菌菌剂对魔芋软腐病的控制作用,同时采用Biolog方法分析该生防细菌对魔芋根际微生物多样性的影响.田间试验结果显示:施入生防细菌后,抗生素溶杆菌能有效控制魔芋软腐病,还有增产作用,防效可达79.16%,增产14.30%,显著高于水合霉素和对照;还可不同程度地提高魔芋根际微生物Shan-non多样性、均匀度指数和每孔颜色平均变化率(AWCD);并且魔芋根际微生物对碳源的利用情况也发生了改变.与对照相比,施入生防菌剂的处理,对聚合物、胺类、酚类化合物的碳源利用率得以提高,而对糖类、羧酸类、氨基酸类的碳源利用率降低.综合分析认为,施入生防细菌菌剂对魔芋根际微生物群落多样性无明显的负面影响.     

3,5-二甲基吡唑(DMP)施用后土壤硝化作用潜势及微生物群落动态变化研究

采用室内培养试验方法,从3,5-二甲基吡唑施用后土壤硝化作用潜势、参与氮转化的主要生理菌群、土壤微生物群落的数量及其生理活性等的动态变化入手,研究了新型硝化抑制剂3,5-二甲基吡唑(DMP)的施用对土壤硝化作用及生物学质量的影响。结果表明,适量DMP的施用可在一定时间内显著降低土壤的硝化作用潜势和土壤氨氧化菌的数量,刺激土壤三大微生物群落的增殖,但细菌、真菌和放线菌对DMP的剂量反应不同。土壤细菌数量呈现随DMP用量增加而增加的趋势,真菌和放线菌数量在培养28d之前则以中等剂量处理的为最高。超高量DMP的施用则强烈抑制土壤氨氧化菌的生长,土壤硝化作用潜势在整个培养期间一直维持在一个较稳定的低水平状态,且在施用前期对真菌和放线菌的增殖及总的微生物生理活性表现了一定的抑制效应,微生物商降低,qCO2值增大;在施用14d后,这种负效应逐渐缓解,进而表现出一定的刺激效应。DMP施用对土壤反硝化细菌影响不大。     

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。     

间作芳香植物对沙地梨园土壤微生物数量与土壤养分的影响

【目的】探讨间作芳香植物对梨园土壤微生物数量和土壤养分的影响。【方法】以沙地梨园间作香矢车菊、香薄荷、香荆芥、藿香蓟和柠檬罗勒为处理,自然生草为对照,分别于梨树幼果期、果实膨大期和果实成熟期,测定分析不同土层土壤中微生物的数量和土壤养分的含量及其相互关系。【结果】梨园间作香矢车菊和柠檬罗勒较对照显著提高各个发育时期和各土层中土壤微生物的数量,调节土壤微生物群落中真菌、细菌、放线菌的比例。和对照相比,其它处理对各发育时期和各土层中土壤微生物数量和比例的影响呈现出多态效应。不同处理条件下梨树果实膨大期和果实成熟期各土层中微生物数量都高于幼果期,而且土壤微生物群落中真菌、细菌和放线菌的比例优于幼果期;不同处理条件下梨园0—20 cm土层内土壤微生物数量显著高于20—40 cm土层。各处理和对照相比对土壤养分的效果呈现多种差异;随着梨树发育时期变化,土壤养分含量在不同处理条件下和梨园不同土层中的变化趋势不同。相关分析表明,在沙地梨园间作芳香植物条件下,土壤中各类微生物的数量与土壤养分诸元素间也存在着多种显著的相关关系。【结论】间作芳香植物对于沙地梨园土壤微生物数量及其群落中真菌、细菌和放线菌的比例与土壤中有效态养分含量具有良好的调节作用,其中柠檬罗勒对提高梨园土壤微生物数量、土壤养分含量的综合效果最佳。     

魔芋内生拮抗细菌生防机理研究

对自选魔芋内生拮抗细菌M3、1–7、M2的生防机理进行研究,结果表明,魔芋内生菌M3、1–7、M2具有广谱抗性,3株菌及其代谢粗提物对不同致病力的魔芋软腐病菌均有拮抗作用;3株拮抗菌分别含有不同的抗菌素基因,1–7与魔芋软腐病菌MY9的相似营养系数最高,达90.63%;M3在魔芋根际及体内定殖能力均为最强,可达8.2×107 CFU/g;接种时间、接种量及接种方式对生防效果影响较大,生防效果与拮抗菌接种量呈正相关,接种病原菌前1 d接种拮抗菌生防效果最优,球包衣的防治效果优于灌根,M3包衣防效可达79.15%;施入拮抗菌后,魔芋体内和根际土壤微生物群落对底物代谢碳源利用的丰富度和代谢活性明显提高。     

用PCR-DGGE研究菌肥对西藏青稞土壤微生物群落多样性的影响

为探讨微生物菌肥对西藏青稞土壤根际微生态的影响,利用传统纯培养与PCR-DGGE(聚合酶链式反应- 变性梯度凝胶电泳)技术相结合的方法,研究了谷特微生物菌肥不同施用方式和施肥浓度对西藏青稞根区土壤微生 物量和细菌群落结构的影响.结果表明,与对照相比,施肥处理显著降低了土壤真菌数量(p<0.05),土壤放线菌 数量和微生物量氮含量显著上升(p<0.05).DGGE分析表明,菌肥处理土壤与未施菌肥土壤的细菌群落结构存在 明显差异,土壤微生物区系结构发生了改变;DGGE所反映的土壤细菌多样性可以用来判断菌肥发挥作用的程度, 合理指导菌肥的施用.本研究中,菌肥的施入促进了土著细菌Acidobacteria、Actinobacteria 和Bacillus 的生长,抑 制了土壤中Blastomonas、UnculturedRhizobium 和Cyanobacterium 的生长.两种施肥方式,根施对青稞根区土壤 中细菌、真菌和放线菌数量的影响较叶面喷施大,根施对土壤微生物区系的改变较叶面喷施高,根施最佳菌肥施用 量为20.0mL/hm2,叶面喷施最佳菌肥施用量为26.7mL/hm2.本研究为准确预测和评价微生物菌肥的施用效果 提供了技术参考.     

增氧条件下施用有机肥对水稻土壤微生物的影响

【目的】研究增氧对施用有机肥水稻土壤中微生物数量和群落结构的影响。【方法】采用盆栽水稻试验,设计了施用有机肥和增氧2个因素,其中施用有机肥因素设施用绿肥紫云英、施用农家肥干牛粪以及不施肥3个水平,增氧因素设加氧和不加氧2个水平,共计有加氧施用绿肥、不加氧施用绿肥、加氧施用农家肥、不加氧施用农家肥和不加氧且不施肥(对照)5个处理,分别编号为OG、G、OF、F、CK,每处理6个重复。将有机肥与土壤混匀后,称取15kg放入试验桶中,于水稻苗移栽3d(返青后)开始进行加氧处理,直至水稻收获后停止。于水稻成熟收割期选取不同土层深度的土壤样品,测定不同处理组微生物数量,并进行磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记分析。【结果】增氧和施用有机肥的各处理组0～15cm土层微生物数量与CK存在明显差异,施用农家肥处理能够提高土壤细菌、真菌和放线菌数量;施用绿肥处理能够提高土壤细菌和放线菌的数量,但使真菌数量有所下降。与不加氧处理相比,加氧处理均能够增加施肥土壤中各类微生物的数量。PLFA生物标记分析显示,共检测到32种特定标记的PLFA,但其中只有17种PLFA含量大于0.01nmol/g,这17种PLFA指示的土壤微生物包括革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、细菌、真菌、放线菌和原核生物。各个处理组土壤微生物群落结构存在明显差异,OG和OF处理组PLFA总量均显著大于G、F处理组和CK。CK组微生物群落主要受真菌和细菌的影响,F处理组微生物群落受革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的影响,OF、OG和G处理组微生物群落主要受放线菌的影响。【结论】增氧处理可以增加施有机肥土壤的微生物数量,影响土壤微生物群落结构。     

控释氮肥对稻田土壤微生物的影响及其与土壤氮素肥力的关系

通过农业部望城红壤水稻土生态环境重点野外观测试验基地的短期控释氮肥试验,研究了控释氮肥对土壤微生物种群和生理群落的影响及其与土壤氮素肥力的关系.结果表明,短期施用控释氮肥稻田土壤的细菌、真菌和放线菌数量明显高于不施氮处理;土壤好氧自生固氮菌、氨化细菌、反硝化细菌的数量比尿素处理低;周年土壤细菌、放线菌数量明显高于尿素处理,真菌数量略低于尿素处理.50%控释氮肥配施有机肥处理土壤中细菌、真菌、放线菌的数量,明显高于尿素和单施控释氮肥处理.控释氮肥配施有机肥,土壤好氧自生固氮菌、氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌的数量均高于控释氮肥和70%控释氮肥处理.施氮处理土壤的好氧和厌氧自生固氮菌的数量低于不施氮处理.土壤中大多数微生物数量与土壤氮素养分含量呈正相关.     

吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响

采用Biolog方法研究吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,吡虫啉3 000倍稀释液在施用后1d对土壤微生物群落功能多样性影响显著;在施用后3d对土壤微生物群落功能多样性的影响仍然十分明显,施用后5d开始减弱;即使极低浓度30 000倍稀释液的吡虫啉对枸杞土壤微生物群落多样性仍然会产生影响。施用吡虫啉后不同时间对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响大小为:施用后第1天第3天第5天第7天。施用吡虫啉后物种数量呈现增加趋势,个体数减少,Simpson指数无变化,Shannon指数、均匀度和Brillouin降低,未施药土壤和30 000倍稀释液处理的土壤McIntosh指数相同,3 000倍稀释液处理的McIntosh指数较低。     

Microbial community structure and functional metabolic diversity are associated with organic carbon availability in an agricultural soil

Exploration of soil environmental characteristics governing soil microbial community structure and activity may improve our understanding of biogeochemical processes and soil quality. The impact of soil environmental characteristics especially organic carbon availability after 15-yr different organic and inorganic fertilizer inputs on soil bacterial community structure and functional metabolic diversity of soil microbial communities were evaluated in a 15-yr fertilizer experiment in Changping County, Beijing, China. The experiment was a wheat-maize rotation system which was established in 1991 including four different fertilizer treatments. These treatments included: a non-amended control(CK), a commonly used application rate of inorganic fertilizer treatment(NPK); a commonly used application rate of inorganic fertilizer with swine manure incorporated treatment(NPKM), and a commonly used application rate of inorganic fertilizer with maize straw incorporated treatment(NPKS). Denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE) of the 16 S r RNA gene was used to determine the bacterial community structure and single carbon source utilization profiles were determined to characterize the microbial community functional metabolic diversity of different fertilizer treatments using Biolog Eco plates. The results indicated that long-term fertilized treatments significantly increased soil bacterial community structure compared to CK. The use of inorganic fertilizer with organic amendments incorporated for long term(NPKM, NPKS) significantly promoted soil bacterial structure than the application of inorganic fertilizer only(NPK), and NPKM treatment was the most important driver for increases in the soil microbial community richness(S) and structural diversity(H). Overall utilization of carbon sources by soil microbial communities(average well color development, AWCD) and microbial substrate utilization diversity and evenness indices(H' and E) indicated that long-term inorganic fertilizer with organic amendments incorporated(NPKM, NPKS) could significantly stimulate soil microbial metabolic activity and functional diversity relative to CK, while no differences of them were found between NPKS and NPK treatments. Principal component analysis(PCA) based on carbon source utilization profiles also showed significant separation of soil microbial community under long-term fertilization regimes and NPKM treatment was significantly separated from the other three treatments primarily according to the higher microbial utilization of carbohydrates, carboxylic acids, polymers, phenolic compounds, and amino acid, while higher utilization of amines/amides differed soil microbial community in NPKS treatment from those in the other three treatments. Redundancy analysis(RDA) indicated that soil organic carbon(SOC) availability, especially soil microbial biomass carbon(Cmic) and Cmic/SOC ratio are the key factors of soil environmental characteristics contributing to the increase of both soil microbial community structure and functional metabolic diversity in the long-term fertilization trial. Our results showed that long-term inorganic fertilizer and swine manure application could significantly improve soil bacterial community structure and soil microbial metabolic activity through the increases in SOC availability, which could provide insights into the sustainable management of China's soil resource.     

落叶松人工林土壤养分与微生物群落的变化动态

利用稀释平板法和B iolog检测技术,分析了落叶松人工林土壤微生物群落的时间动态,并测定了土壤养分的月份变化动态。结果表明:在土壤微生物群落中,细菌数量占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。5—10月,表层与上层(0~10 cm)细菌数量为先增后减,下层(10~20 cm)为持续减少;表层真菌数量呈增加趋势,其余土层真菌的数量变化无明显规律;表层放线菌数量呈递减趋势,其余土层放线菌的数量变化无明显规律。相关分析结果表明:速效钾的质量分数与细菌数量呈负相关,速效钾和有效磷的质量分数与放线菌数量存在显著正相关性。B iolog Eco微平板的碳源平均颜色变化率随月份变化而不同,8月份最高。5—10月,表层与上层(0~10 cm)土壤微生物群落的多样性指数、丰富度指数、均匀度指数以及下层(10~20 cm)土壤的多样性指数、丰富度指数均呈先增后减的趋势,下层(10~20 cm)的均匀度指数呈先减后增的变化趋势。     

覆盖作物多样性对猕猴桃园土壤微生物群落功能的影响

以丹江口水源涵养区猕猴桃园为研究对象,运用Biolog微平板技术,研究不同种类覆盖作物处理(2、4、8种和清耕对照)下土壤微生物群落功能多样性的差异。结果表明,覆盖作物处理土壤微生物群落对碳源的利用程度、功能多样性指数和丰富度指数均高于清耕对照。覆盖作物及清耕对照处理土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数、丰富度指数与土壤含水量、有机碳、pH、微生物量碳氮呈显著正相关关系。主成分分析与碳代谢图谱分析表明,猕猴桃园增加覆盖作物种类提高了土壤微生物对碳源的利用能力,且对D-甘露醇、L-精氨酸、L-天门冬酰胺、L-苯丙氨酸、γ-羟丁酸、α-丁酮酸、4-羟基苯甲酸、吐温40的利用能力显著高于清耕对照。此外,4种覆盖作物处理对猕猴桃园土壤生态环境的影响优于2种和8种。研究表明,猕猴桃园增加覆盖作物多样性改变了土壤环境因子,影响了土壤微生物群落的代谢活性和功能多样性。     

凋落物配比对杉木土壤微生物碳代谢多样性的影响

在4、15和32年生杉木人工林内采用网袋法布设不同配比杉木-火力楠凋落物网袋和空白对照样地,采用Biolog技术分析不同林龄杉木人工林内凋落物配比对表层(0~5 cm)土壤微生物的碳源利用以及土壤微生物碳代谢多样性的影响。结果表明,各林分土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)表现为32 a>15 a>4 a;杉木-火力楠1∶2处理下4年生幼林表层土壤中整体代谢活性最强。3个林分土壤微生物的丰富度(Shannon指数)以及多样性(Simpson指数)差异较小,杉木-火力楠1∶2处理对土壤微生物的均一度(Mc Intosh指数)影响达极显著水平(P=0.001)。3个林分都以碳水化合物、氨基酸以及聚合物作为主要的碳源利用类型,其中4、15和32年生杉木人工林中杉木-火力楠2∶1、纯杉木处理下的土壤微生物对碳源的利用聚为一类,杉木-火力楠1∶2、杉木-火力楠1∶1与纯火力楠处理在15、32年生杉木人工林中聚为一类。     

转cry1Ie基因抗虫玉米对根际微生物群落碳代谢的影响

转基因作物对土壤生态系统的影响日益引起人们的广泛关注。采用Biolog ECO微平板对转基因抗虫玉米IE09S034及其对应的受体玉米根际微生物群落碳代谢功能进行了比较研究。结果表明,转基因抗虫玉米IE09S034对根际微生物碳代谢功能无显著性影响,且发现年份和生育期是引起根际微生物碳代谢情况变化的主要因素。本文为转基因抗虫玉米IE09S034的环境安全性评估提供了新的依据。     

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。     

污泥施用对土壤微生物群落结构多样性的影响

[目的]探明污泥土壤施用后土壤微生物群落的演变情况。[方法]采用磷脂脂肪酸图谱法(PLFA)对施污泥土壤微生物群落结构多样性进行了研究,并对土壤中提取的细菌PLFA进行了定性和定量分析。[结果]施用污泥后土壤微生物群落的PLFA组成比例发生了变化,说明采用PLFA法能够检测污泥施用对土壤微生物区系结构的影响。对施污泥土壤微生物PLFA数据的聚类分析结果表明,污泥来源与处理方式均是引起土壤微生物群落结构变化的因素,这与污泥施用增加了土壤中重金属的含量及土壤有机碳、pH、EC等基本性质的变化有关。[结论]土壤微生物群落结构多样性特征的变化在一定程度上揭示了外源污染物胁迫下环境微生物种群作用机理。     

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、Simp-son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。     

转Chi+Glu双价基因棉对土壤微生物群落功能多样性的影响

为研究转Chi+Glu双价基因棉对土壤微生物群落功能多样性的影响,揭示其对土壤生态系统的安全性,在大田试验条件下,利用Biolog代谢指纹方法分析了种植转Chi+Glu双价基因棉、转Bt基因棉和常规棉不同生育期土壤微生物群落功能多样性。结果表明,两个转基因棉花土壤微生物数量差异不显著,而转基因棉花土壤细菌和放线菌数量在花期和铃期显著高于常规棉花(P<0.05),真菌数量在花期和铃期却显著低于常规棉花(P<0.05)。与非转基因棉花相比,转基因棉花土壤微生物群落碳源利用能力在花期和铃期显著增加,转基因棉花土壤微生物群落的Shannon指数和McIntosh指数在花期、铃期和吐絮期显著高于常规棉花,Simpson指数在花期和铃期则显著低于常规棉花。主成分分析结果显示,花期转基因棉花和常规棉花对31种碳源的利用差异较大。转基因棉花在苗期和蕾期对羧酸类、氨基酸类和多胺类,花期和铃期对糖类、羧酸类和双亲化合物类的利用分别较常规棉高;吐絮期转基因和常规棉花对所有碳源的利用均较低,其中转基因棉花对糖类和羧酸类的利用高于常规棉花。研究结果显示,种植转Chi+Glu双价基因棉花在花期和铃期对土壤微生物群落影响显著,其与转Bt基...