施肥方式对黄瓜连作土壤微生物区系及多样性的动态影响

利用稀释平板计数和PCR-变性梯度凝胶电泳(简称PCR-DGGE)等方法,分析化肥(FT)、普通有机肥+化肥(FC)、微生物有机肥+化肥(FB)、不施肥(CK)等不同基肥处理条件下,连作1、3、5、7茬黄瓜土壤细菌、放线菌、真菌数量及多样性的动态变化。结果表明:(1)随着连作茬数的增加,根际土壤微生物数量呈逐渐增加趋势;(2)与对照相比,施用化肥处理总体上明显促进了连作土壤中放线菌、真菌数量的增加,而对细菌数量的增加有明显的抑制作用,施用普通有机肥+化肥对细菌、放线菌数量的增加均有不同程度的促进作用;(3)连作及不同施肥方式对土壤细菌群落结构均能产生不同程度的影响,除对照处理外,其他施肥处理土壤细菌多样性及丰富度随着连作茬数的增加呈下降趋势,相对于化肥及普通有机肥+化肥处理,微生物有机肥+化肥处理对维持连作过程细菌多样性及丰富度具有明显作用;(4)连作均促进了FT、FB、FC等3种施肥处理根际土壤真菌多样性及丰富度的上升,但与对照相比上升幅度较小,在连作7茬后土壤真菌多样性及丰富度表现为FBFCFT。     

温室黄瓜枯萎病根际微生物动态变化研究

对不同连作年限,不同介质土壤,不同生育期的黄瓜枯萎病根际微生物数量进行动态研究.研究结果表明伴随连作年限的增加黄瓜枯萎病加重,连作土壤微生物总量、细菌及放线菌数均呈倒"马鞍"形变化,真菌数量则呈线性增长,尖孢镰刀菌成为主要的真菌种群.同时,黄瓜枯萎病随土壤砂性增加而增加,砂性土壤中细菌和放线菌低于粘性土壤,真菌数高于粘性土壤.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;病株根际在结果期使真菌量大大减少,病菌在一定程度上减缓放线菌数量变化.根际细菌数量在初花期出现下降趋势;病株根际细菌数量在4个时期波动起伏相近,无明显差异.     

连作对辣椒根际土壤微生物区系影响的初步研究

以轮作为对照,研究了连作辣椒根际土壤微生物区系的变化。结果表明,细菌总数占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。细菌数量连作低于轮作,放线菌数量连作略低,总体变化幅度不大,真菌数量有显著变化,连作明显高于轮作。从根际土壤微生物角度对辣椒连作障碍进行了分析,连作导致辣椒根际土壤由高肥的“细菌型”向低肥的“真菌型”转化。     

微生物有机肥对连作菜薹生长及土壤性质的影响

为了更好地解决连作障碍,改善连作菜薹的产量和品质,以‘粤薹1号’菜薹为试验材料,通过施用微生物有机肥（0、3 000、4 500、6 000及7 500 kg·hm^-2）,研究其对连作菜薹生长、品质及土壤的影响。结果表明,施用微生物有机肥后,连作菜薹单株质量和主薹质量均有增加,同时提高了土壤的有机质、碱解氮含量和电导率,增加了土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性,降低了脲酶的活性。与单施化肥相比,施用微生物有机肥7 500 kg·hm^-2后,连作菜薹的维生素C、蛋白质、粗纤维及可溶性固形物含量分别增加6.28%、12.39%、5.30%、37.38%;根际土壤的有机质、碱解氮和电导率分别显著增加59.67%、97.63%和175.76%;菜薹根际土壤的酸性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性分别提高23.10%、7.40%和116.92%,脲酶活性降低8.39%;根际土壤的细菌、真菌、放线菌数量分别增加80.62%、79.26%、46.00%,菜薹根际土壤细菌和真菌的相对丰度也得到提高。综上所述,施用微生物有机肥,提高了土壤肥力和微生物的多样性,改善了连作菜薹的生长和品质。     

连作条件下设施黄瓜根际微生物种群结构及数量消长

从黄瓜连种大棚以及黄瓜与番茄交替种植的大棚取土盆栽黄瓜,于开花期采集黄瓜根际土壤,用稀释平板法测定根际真菌、细菌、放线菌的数量;同时用最大或然数法测定根际氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌、好气性纤维素分解菌的数量。结果表明,设施土壤中微生物种群以细菌为主,其次为放线菌,真菌数量最少。黄瓜根际微生物总量的变化主要表现在细菌数量的变化上。随着设施土壤连作年限的增加,盆栽黄瓜根际微生物总量呈不明显上升趋势,其中真菌、细菌和放线菌以及氨氧化细菌和亚硝酸细菌的数量均随连作年限的增加而增加,且真菌增加幅度较大,细菌和放线菌增加幅度较小;纤维素分解菌数量则随连作年限的增加而减少。用黄瓜和番茄交替种植18年的设施土壤盆栽黄瓜,除了根际氨氧化细菌明显低于连作15年的土壤的外,根际真菌、细菌、放线菌和好气性纤维素分解菌的数量明显高于黄瓜连作多年的土壤,亚硝酸氧化细菌的数量也与15年黄瓜连作的土壤无明显差异而远远高于连作2年和7年土壤,说明不同作物春、秋季交替种植这一栽培方式更有利于土壤中各种微生物的积累,不失为一种好的栽培方式,应该提倡。     

怀地黄连作对土壤微生物区系的影响

运用传统平板培养方法及变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析法对地黄的连作问题进行了研究.结果表明,地黄连作引起土壤根际、根外细菌数量减少;根际放线菌数量增加,根外数量变化不大;真菌种类和数量都有较大变化.DGGE分析表明,头茬和重茬地黄生长过程中根际土壤微生物区系发生了明显变化,细菌数量减幅较大,有些条带消失,说明种群数量减少;放线菌种群没有大的变化,数量有所上升;真菌数量有所增加,种群发生了明显改变,表现为条带的缺失和增加.地黄连作后土壤微生物多样性发生了较大变化,细菌数量减少,木霉和黄曲霉数量增加,土壤生态系统已开始失调,这可能是地黄连作障碍产生的原因.     

连作草莓土壤微生物区系动态的研究

再植病害是制约草莓生产可持续发展的严重障碍,土传根病加重是草莓再植病害的主要表现。通过日光温室试验研究了连作草莓根际土壤和根表微生物总量动态、种群结构的变化。结果表明:连作处理根际土壤和根表真菌总量高于正茬处理。细菌、放线菌总量则低于正茬处理。生育期结束时,正茬处理根际土壤和根表的细菌与真菌总量比下降了57 3%和47 5%,连作处理则分别下降了93 2%和63 1%;连作处理根表和根际土壤放线菌与真菌总量比增高了42 6%和1 26倍,正茬则增高了8 25倍和4 75倍。     

西瓜根际土壤酶及微生物对小麦伴生的响应

连作障碍是限制设施西瓜生产的重要因素,合理地运用地上部生物多样性是解决连作障碍的有效手段。为探讨连作西瓜根际土壤酶活性和微生物对小麦伴生的响应,采用连作西瓜土壤进行盆栽试验,设置D₁₂₃小麦伴生西瓜、D₁₂₅小麦伴生西瓜、西瓜单作和无苗对照4个处理,研究土壤酶活性、微生物区系和微生物生物量碳、氮、磷对小麦伴生的响应。结果表明,D₁₂₃小麦伴生处理的根际土壤微生物总数和放线菌数量分别比西瓜单作增加了45.21%和130.20%,根际土壤放线菌的比例比西瓜单作增加了7.6%;D₁₂₅小麦伴生处理的根际土壤细菌数量比西瓜单作增加了40.89%,根际细菌的比例比西瓜单作增加了10.81%。同时,两种小麦伴生处理均降低了西瓜根际土壤真菌的比例,提高了西瓜根际微生物生物量碳、氮、磷含量,降低了微生物生物量碳氮比,提高了多酚氧化酶和蔗糖酶活性。可见,连作西瓜根际对小麦伴生产生了积极的响应。     

种植年限对牡丹根际土壤微生物群落结构的影响

为了探究牡丹连作对土壤微生物种群结构的影响,从菏泽牡丹园采集种植年限分别为3、5、8、12、20年的牡丹根际土壤样品,采用末端限制性片段长度多态性(T - RFLP)技术与变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法研究了样品中细菌和真菌的种群结构变化.结果表明,牡丹根际土壤细菌多样性变化不显著,而真菌多样性水平随种植年限的增加而降低,菌群结构趋于简单,种类大量减少.通过戴斯系数法对牡丹根际土壤的细菌与真菌DGGE图谱分析表明,各样品间细菌种群结构相似度均在76.9％以上,而牡丹根际土壤样品真菌种群结构相似度最低仅为58.3％,说明随着种植年限增加牡丹根际细菌种群结构未发生显著变化,而根际真菌种群结构变化显著.牡丹连作后真菌种群结构的变化可能是引发牡丹连作障碍的主要原因.     

生物炭和有机肥处理对平邑甜茶根系和土壤微生物群落功能多样性的影响

【目的】研究生物炭和生物有机肥处理对平邑甜茶根系及微生物功能多样性等指标的影响,为果园可持续发展提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,添加生物炭和生物有机肥处理,分析不同生物炭和生物有机肥处理对植株根系、土壤微生物群落功能多样性的影响。【结果】施用生物有机肥和生物炭均可增加细吸收根量、细吸收根面积、土壤和根际可培养微生物量,提高土壤FDA酶活性和土壤微生物多样性,二者联合施用效果最佳。生物炭处理对细吸收根面积的改善效果优于生物有机肥处理,对土壤微生物多样性的改善效果则不如生物有机肥处理;10%生物肥+6%生物炭、10%生物肥+3%生物炭处理细吸收根面积分别是CK的6.6和10倍,10%生物肥处理是CK的2.5 倍,6%和3%生物炭处理是CK的3.3和3.1倍,生物炭和生物有机肥处理土壤细菌数量为CK土壤的3.32—10.23倍,放线菌数量为CK土壤的1.2—1.97倍,真菌数量为CK土壤的3.24—5.26倍,根际放线菌数量在生物有机肥处理后最高,根际真菌数量则在3%生物炭处理后最高。【结论】增加土壤炭可以增加植株根系、土壤微生物多样性,有利于土壤肥力的保持和农业的可持续发展。     

棉秆炭配施生物有机肥对连作棉花根际土壤微生态和棉花生长的影响

为了研究棉秆炭配施生物有机肥对棉花连作障碍的防控效果,采用盆栽试验,以连作棉田土壤为试验材料,设计连作土壤(CK)、连作土壤+棉秆炭(T1)、连作土壤+生物有机肥(T2)、连作土壤+棉秆炭+生物有机肥(T3)共4个处理。采用常规方法、Biolog微平板和高通量测序技术,分析不同处理对连作棉花根际土壤养分、微生物数量、功能多样性和病原真菌数量、棉花长势和与抗病性相关的叶片防御性保护酶活性的影响。结果表明:棉秆炭、生物有机肥以及二者配施可显著提高连作棉花根际土壤养分含量和可培养微生物数量,以二者配施(T3处理)的提升效果最好。与CK处理相比,T3处理土壤有机质、速效磷和速效钾含量分别显著提高46.09%、19.71%和144.75%;细菌、放线菌和真菌数量分别显著提高62.32%、63.46%和11.74%。Biolog微生物碳源利用试验表明,T3处理并没有显著增加Biolog微平板上碳源的利用,但提高了土壤微生物多样性,且不同处理间有较明显差异,糖类和氨基酸类是决定主成分分异的主要碳源。高通量测序结果表明,T3处理显著降低了Fusarium病原真菌的数量。棉秆炭、生物有机肥以及二者配施对棉花生长均起促进作用,以T3处理的效果最好,棉花的株高、茎粗、根长分别比CK处理显著增加18.24%、13.89%和14.53%,叶片多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)活性分别显著提高116.28%和182.55%。综上,与对照、单施棉秆炭或生物有机肥相比,棉秆炭与生物有机肥配合施用改善了连作棉花根际土壤微生态环境,促进棉花生长,同时提高棉花的防御酶活性,能更好防控棉花连作障碍。结果为棉秆科学高效利用和棉花产业健康可持续发展提供理论依据。     

不同肥料对连作烟草根际土壤微生物及酶活性的影响

烟草连作障碍是制约烟草产量与品质的关键因素。以连作12年的烟草土壤为对象,通过施用不同肥料,研究了不同肥料对连作烟草产量、根际土壤微生物量、土壤酶活性的影响。结果表明:不同施肥处理对连作烟草产量及土壤微生物及酶活性的影响存在一定差异,施用农家肥有利于提高连作烟草产量。土壤微生物量分析结果显示,不同施肥处理后烟草根际土壤微生物量碳、氮及微生物呼吸强度依次为:农家肥>有机肥>氮肥>复合肥。与土壤营养循环相关酶活性的分析结果表明,不同施肥处理后烟草根际土壤中性磷酸酶、碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性以有机肥处理后活性最大,而酸性磷酸酶则以农家肥处理后活性最高。与土壤生物抗逆性相关的多酚氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、脱氢酶活性分析的结果显示,不同施肥处理后烟草根际土壤抗性相关酶活性大小依次为:农家肥>有机肥>氮肥>复合肥。     

清水苜蓿土壤浸提液对连作马铃薯根际土壤环境酶活性和微生物群落的影响

为缓解马铃薯连作障碍,以新大坪马铃薯为供试材料进行盆栽试验,设置4年龄清水苜蓿根际土壤浸提液与水5种不同配比(1:1、2:1、3:1、4:1、5:1)混合液作为处理,以浇灌等量水作为对照组(CK),探究不同浓度清水苜蓿土壤浸提液对连作马铃薯根际土壤环境酶活性和微生物群落的影响.结果表明,4:1混合液处理的土壤过氧化氢酶...     

生物炭对棕壤大豆根际微生物的影响

为了探讨生物炭对棕壤大豆根际微生物群体的影响,试验设置CK(0kg·hm-2),C1 (750kg· hm-2),C2( 1500kg· hm-2),C3(3000kg·hm-2),C4(6000kg· hm-2)5个生物炭梯度,分别在大豆苗期、开花期、结荚期、鼓粒期和成熟期测定土壤微生物数量、pH值和田间持水量的动态变化,并观察微生物在炭粒与土粒中的分布情况.结果表明:多数生育期生物炭处理提高大豆根际土壤中细菌数量,最高增加94.9％;前4个生育期,与CK相比真菌和放线菌数量减少,分别减少13.6倍和47.2％,但成熟期C4真菌增加0.51倍,而放线菌则提高2.09％.细菌真菌比例提高,成熟期C4比CK高70.7％.土壤pH提高,成熟期C4比CK高5.6％.炭粒中微生物数量少于土粒.通过增加土壤细菌与真菌数量比例,以及提高pH,生物炭可能成为缓解大豆连作障碍的土壤改良剂.     

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.     

不同有机氮替代部分无机氮对水稻产量及土壤微生物的影响

通过田间试验,探索不同有机氮肥替代部分无机氮对汉中盆地水稻产量及土壤微生物的影响,旨在探索该区水稻生产的氮肥减量技术。试验共设不施肥(CK)、无机氮肥(100%N)、沼渣有机肥替代20%无机氮(80%N+BRO)、微生物有机肥替代20%无机氮(80%N+BOF)、秸秆替代20%无机氮(80%N+SW)5个处理。采用稀释涂平板的方法测定水稻移栽前期、苗期、分蘖期、孕穗期和成熟期0～20 cm土层的土壤微生物数量,并测定水稻产量及构成要素。结果表明,80%N+BOF处理可显著增加水稻有效穗数和穗粒数,较CK和100%N水稻籽粒产量分别增加77.21%和2.72%;水稻整个生育期土壤细菌和真菌数量先降低再升高,放线菌先升高再降低;80%N+BRO处理可显著提高水稻各生育期细菌、放线菌和微生物总数量,在水稻苗期、分蘖期和孕穗期效果最显著;80%N+BOF处理可显著提高水稻各生育期B/F值、降低真菌数量,并减小微生物群落结构变化,在水稻孕穗期和成熟期效果最显著。80%N+BOF处理在水稻上应用效果较好,可显著提高产量构成要素、水稻籽粒产量及土壤微生物数量,且有利于改善土壤微生物结构,为适宜于汉中盆地稻田化学氮肥减量的有效措施。     

长期秸秆还田和施用有机肥对连作棉田土壤化学性质及微生物数量的影响

为探究棉花秸秆还田和施用有机肥对连作棉田土壤化学性质和微生物数量的影响,采用长期定位试验的方法,设置了氮磷化肥+秸秆清茬(NP)、氮磷化肥+秸秆还田(NPS)、氮磷化肥+有机肥(NPM)及氮磷化肥+秸秆还田+有机肥(NPSM)等4个处理,对不同处理在棉花不同生育期对土壤的化学性质和微生物数量的影响,并对两者之间的关系进行了探究。结果表明: 棉花秸秆还田和施用有机肥均可降低土壤pH,其中NPSM 相比NP在各生育期分别显著降低了3.41%、1.86%、3.19%、2.60%;棉花秸秆还田和施用有机肥均可提高土壤的养分含量,其中NPSM比 NP在各生育期对土壤中碱解氮含量显著增加140.63%~229.17%,速效钾含量显著增加35.86%~60.54%,有效磷含量显著增加146.92%~483.34%,有机质含量显著增加28.06%~63.07%。秸秆还田和施用有机肥均可增加土壤细菌、真菌、放线菌、固氮菌和氨化细菌的数量,NPSM相比NP明显增加了土壤中细菌、真菌、放线菌、氨化细菌和固氮菌的数量,其中细菌的数量在不同时期增加了119.28%~177.21%;真菌数量增加了156.64%~233.42%;放线菌数量增加了107.40%~158.66%;固氮菌数量增加了95.23%~155.53%;氨化细菌数量增加了279.39%~357.29%,均达到显著性差异水平(P<0.05)。因此,秸秆还田配施有机肥后可显著改善土壤性质,增加土壤养分含量及微生物数量,从而达到优化土壤结构、提升土壤肥力的目的。     

不同栽培模式对辣椒根际连作土壤微生物区系和酶活性的影响

以连作3年辣椒、大蒜-辣椒轮作、玉米-辣椒间作根际土壤为研究对象,探讨了大蒜-辣椒轮作和玉米-辣椒间作处理对连作辣椒土壤微生物群落和酶活性的影响,以期为缓解辣椒连作障碍提供理论依据。结果表明,与连作3年辣椒土壤相比,轮间作处理的土壤过氧化氢酶、脲酶活性显著提高,细菌、放线菌数量显著增加,真菌数量显著减少(P<0.05)。高通量测序结果表明,轮间作处理土壤微生物群落结构组成相似,但与连作3年土壤微生物结构差异较大,供试土壤中细菌优势种群为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria),并且酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidete)、浮霉菌门(Planctomycetes)和黄单孢菌目(Xanthomonada)在不同处理土壤中相对丰度差异显著;真菌优势种群为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota),其中镰刀菌属(Fusarium)、座囊菌纲(Dothideomycetes)、接合菌门(Zygomycota)在不同处理土壤中相对丰度差异显著(P<0.05)。此外,轮间作处理能够显著降低潜在病原菌的相对丰度并提高潜在有益菌丰度,从而改善土壤微生物结构,同时显著提高了土壤酶活性和土壤细菌群落多样性。     

不同基质配方的有机肥对连作辣椒的生长及根际土壤微生物多样性的影响

以山东寿光辣椒大棚的连作土壤为基质,以无机肥料作对照,向辣椒连作土壤中基施5种不同配方的有机肥,调节土壤N、P、K至相同水平,研究其对辣椒的产量与品质的影响.同时采用RAPD和平板稀释计数相结合的方法,考察不同肥料处理组中辣椒根际土壤微生物的数量与多样性的变化.结果显示:大部分种类的有机肥均能增加辣椒根际土壤微生物的多样性,其中,以蚕沙和酵母发酵废液复配的有机肥(SYM)处理的根际土壤微生物的数量与多样性最高,且在促进辣椒生长、抗猝倒病、提高辣椒品质(维生素C和辣椒素含量)方面都明显优于其他处理组.结果表明:以发酵废料为基础的配方有机肥应用于连作土壤中,可以提高作物的产量与品质,改善土壤的微生态结构.