施氮和木薯间作对成熟期花生根际土壤细菌群落结构的影响

为明确相同施肥量条件下木薯-花生间作与花生单作的成熟期根际土壤细菌群落特征差异，以木薯品种 华南205和花生品种粤油200为试验材料，设计2个施氮水平（施氮、不施氮）和3种种植模式（木薯单作、花生单作、 木薯间作3行花生），采用高通量测序技术，研究了施氮和木薯间作对成熟期花生根际土壤细菌群落结构的影响。 结果表明，在相同施肥量条件下，木薯间作花生模式的土地当量比大于1，表现出间作优势，土地利用率提高49%~ 60%。成熟期花生根际土壤细菌4个优势类群依次为Chloroflexi、Proteobacteria、Actinobacteria和Acidobacteria，合计 比例84.42%~84.59%。花生根际土壤细菌的属数量共477个。施氮和木薯间作对花生根际土壤细菌的α多样性无 显著影响。木薯间作显著降低了Proteobacteria的相对丰度，降幅18.12%。在相对丰度排名前30的菌属中，不同处 理组合间TK10 和Roseiflexus 的差异达显著水平；施氮显著降低了菌属Candidatus_Solibacter、Acidimicrobiales 和 Amycolatopsis的相对丰度，降幅分别为41.18%、33.11%和71.98%。冗余分析表明，有效磷、pH显著影响细菌花生根 际土壤属水平群落组成。本研究结果为明确间作体系中花生根际微生态环境提供理论依据。     

施氮量对生育中期玉米花生单作及间作植株生长发育的影响

大田栽培条件下,研究了三种施氮水平(无氮N0、中氮N1、高氮N2)对玉米花生单作及2:4间作体系播种后70d(生育中期)玉米、花生植株地上及地下部生长发育的影响。结果表明:与单作相比,不同施氮水平下,玉米花生间作均能促进玉米产量的增加,花生则相反,间作均具有间作优势,且无氮处理下间作优势最显著,高秆作物玉米是优势作物,且随着施氮量的增加,其竞争力更强,N1处理下间作体系复合产量最高;单作条件下,氮素能促进玉米及花生植株地上、地下部营养体、果实的生长发育、叶片叶绿素含量的增加,随着氮素增加各项指标均显著增加,但氮素进一步增加,增量不显著;间作条件下,施氮量与植株生长发育的关系更复杂,并未简单地表现为随着施氮的增加而增或减,与单作相比,高秆作物玉米的营养生长无显著差异、叶片叶绿素含量降低,但能促进玉米根系生长,同时适宜的氮肥也能促进间作玉米根系的生长,是该间作体系获得高产的关键;生育中期高秆作物玉米对花生的遮荫持续时间尚短,且花生植株对遮荫主动进行形态、生理适应,植株显著增高,叶片叶绿素含量增加,遮荫对营养体生长影响并不显著,但除N0处理,花生根系营养体发育较单作差,鲜果质量显著降低;无论单作还是间作体系中,氮素均能抑制花生根瘤的生长发育,相对于氮素间作对根瘤生长作用不显著。     

间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落结构的影响

研究间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落多样性变化规律,为判断胶园间作木薯的可行性提供理论支撑。以橡胶与木薯间作为处理,橡胶单作为对照,采用传统方法和高通量测序技术分析橡胶树根际土壤理化性状及真菌群落结构。结果表明：（1）间作模式下橡胶树根际土壤的碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量和真菌Shannon指数显著降低,真菌Simpson指数显著提高,pH和Chao1指数虽有降低,但差异未达到显著水平;（2）门分类水平上,2个处理的橡胶树根际土壤真菌群落结构组成相近,共有的3大优势菌门均为Ascomycota、Zygomycota和Basidiomycota。间作木薯降低了橡胶树根际土壤中Zygomycota和Basidiomycota的相对丰度,但提高了Ascomycota相对丰度,达到91.54%;（3）属分类水平上,2个处理中相对丰度比例前10的优势菌属占所有检测出菌属的61.30%~65.59%,间作木薯提高了橡胶根际土壤中Phyllosticta、Gibberella和Lecythophora的相对丰度;（4）土壤碱解N、速效P和速效K含量对橡胶树根际土壤中真菌群落α-多样性产生影响,土壤真菌多样性变化与土壤有机质含量有关。因此,间作木薯增加了植物对土壤矿质营养元素的吸收,导致橡胶树根际土壤肥力下降,进一步降低了橡胶树根际土壤真菌的群落多样性,同时增加了病原真菌的丰度。     

氧化钙、哈茨木霉及三种杀菌剂对花生苗期根际土壤微生物的影响

为探究氧化钙(生石灰)、哈茨木霉(生物拮抗剂)及三种不同类型化学杀菌剂对花生根际土壤微生物的影响，在大田试验条件下，以当地主栽花生品种湘花2008为材料，利用16S rRNA、ITS高通量测序技术和生物信息学分析方法，分析了氧化钙基施、哈茨木霉拌种及常用的三种化学杀菌剂(甲基硫菌灵、噻呋酰胺、咯菌腈)拌种对花生苗期根际土壤微生物多样性及群落结构影响的差异。结果表明：(1)氧化钙基施和哈茨木霉拌种处理，特有的根际土壤细菌和真菌OTU数目远多于三种化学杀菌剂拌种处理。(2) Shannon指数、ACE指数分析表明，氧化钙和哈茨木霉处理明显提高细菌多样性和微生物丰富度，而三种化学杀菌剂处理的微生物多样性降低。(3)各处理优势细菌的门与属相对丰度比较，氧化钙处理蓝藻细菌门和硝化螺旋菌属丰度降低，绿弯菌门、芽单胞菌门、粘球菌门、拟杆菌门、芽单胞菌属丰度明显增加；哈茨木霉处理变形菌门和蓝藻细菌门丰度降低，拟杆菌门丰度增加；三种化学杀菌剂处理下拟杆菌门和蓝藻细菌门丰度明显大于其他处理。优势真菌的门与属相对丰度比较，氧化钙和哈茨木霉处理均降低了子囊菌门的丰度，其中氧化钙处理的被孢霉门、梳霉门、火丝菌属...     

真菌群落多样性及组成结构对不同耕作模式的响应机制

为揭示东北黑土玉米田土壤真菌群落对旋耕、深松、深翻和秸秆还田方式的响应机制,在长期定位种植区采集旋耕(RT)、深松(SU)、深松秸秆覆盖(SS)和深翻秸秆还田(DP)土壤样品,研究土壤真菌群落结构及其与土壤环境因子的相关关系。结果表明,子囊菌门和担子菌门为土壤中优势菌门, SU、 SS处理下子囊菌门粪壳菌纲(Sordariomycetes)的相对丰度最高, DP处理下担子菌门银耳纲(Tremellomycetes)的相对丰度最高。土壤中腐生菌群、与玉米共生的内生菌和外生菌根菌在 SS中相对较高。4个处理真菌群落多样性指数依次为 SS>RT>SU>DP。多元分析结果表明,土壤纤维素酶活性、速效钾、有机质、速效磷、土壤碱解氮与土壤真菌群落结构显著相关。在黑龙江西部玉米种植地区以深松秸秆覆盖的耕作模式有利于提高土壤真菌群落多样性。     

甘蔗间作不同豆科作物对甘蔗植株内生细菌多样性的影响

解析甘蔗间作不同豆科作物对甘蔗植株内生细菌多样性的影响,旨在评价甘蔗间作不同豆科作物对甘蔗植株健康状况及抗性的作用效果。结果发现,与单作的甘蔗（CK）相比,甘蔗间作黄豆显著提高甘蔗内生细菌的多样性和丰富度;间作绿豆虽然有助于提升甘蔗植株内生细菌多样性与丰富度,但与CK之间无显著差异;间作花生导致甘蔗植株内生细菌多样性与丰富度显著降低。门分类水平,与CK相比,间作处理甘蔗植株中变形杆菌门（Proteobacteria）内生细菌丰度占比急剧下降,放线菌门（Actinobacteria）以及属于其他（others）分类的内生细菌丰度占比上升;属分类水平,与CK相比,间作处理甘蔗植株中泛菌属（Pantoea）和Burkholderia-Paraburkholderia属丰度占比下降,红球菌属（Rhodococcus）内生细菌丰度占比上升;另一方面,unclassified_f__Micrococcaceae和Pseudarthrobacter是间作甘蔗植株中特有的内生细菌优势属,但同时草螺菌属（Herbaspirillum）和Williamsia属内生细菌缺失。此外,Rubrobacter、norank_f__MSB-1E8、类诺卡氏菌属（Nocardioides）、norank_c__Actinobacteria、norank_f__Euzebyaceae、Gaiella、Defluviicoccus、norank_f__Elev-16S-1332、norank_o__Acidimicrobiales、norank_f__Propionibacteriaceae、norank_o__Gaiellales、norank_f__Gemmatimonadaceae是甘蔗/黄豆间作（A）处理中甘蔗植株特有的内生细菌优势属;链霉菌属（Streptomyces）、马赛菌属（Massilia）、分枝杆菌属（Mycobacterium）、甲基杆菌属（Methylobacterium）、Sinomonas、罗思河小杆菌属（Rhodanobacter）、金黄色杆菌属（Chryseobacterium）、根霉菌属（Rhizomicrobium）是甘蔗/绿豆间作（B）处理中甘蔗特有的内生细菌优势属。甘蔗/花生间作模式下,甘蔗植株根系中不存在特有的内生细菌优势属;而草螺菌属（Herbaspirillum）和Williamsia是甘蔗单作模式下甘蔗植株根系中特有的内生细菌优势属。甘蔗间作黄豆和绿豆不仅有助于提升甘蔗植株根系内生细菌的多样性与丰富度,而且改善了甘蔗植株根系内生细菌群落结构组成,尤其间作黄豆效果更佳;与之相反,甘蔗间作花生无助于提高甘蔗植株根系内生细菌的多样性与丰富度,亦不利于改善甘蔗植株根系内生细菌群落结构组成。     

槟榔间作香露兜对土壤微生物丰度与多样性的影响

研究槟榔林下间作香露兜对土壤微生物群落丰度及多样性的影响,不仅为维护热区农田土壤健康提供理论依据,还为优化槟榔林下间作香露兜模式提供数据支撑。本研究采用大田试验的方法,选择万宁、琼海和陵水3个地区建立试验样地,每个试验样地分别设置槟榔单作、香露兜单作和槟榔间作香露兜3种种植模式,测定土壤理化性质、养分含量、土壤微生物丰度与多样性等指标,以槟榔和香露兜单作为对照,探究槟榔间作香露兜模式对土壤微生物群落结构的影响。槟榔间作香露兜模式下真菌丰度显著提高,但多样性没有变化,而间作模式下土壤细菌丰度显著低于香露兜单作和槟榔单作;不同地区试验样地的真菌丰度与多样性不存在差异,但细菌丰度与多样性差异显著;土壤细菌丰度和多样性指数与土壤pH、速效钾、土壤容重以及有机质含量之间存在显著正相关关系,与土壤含水量之间呈显著负相关关系。本研究中,槟榔间作香露兜模式通过降低土壤有机质和速效钾等养分含量,抑制土壤细菌群落丰度与多样性。在不同地区或种植模式下,维持较高的土壤养分水平有助于保持土壤微生物群落结构相对稳定以及维护土壤健康。     

间作模式及氮、磷肥对玉米—花生间作体系产量和经济效益的影响

大田栽培条件下,研究了不同玉米—花生间作模式及不同施氮、磷肥用量对玉米—花生间作体系群体产量及经济效益的影响。结果表明:与单作相比,四种玉米—花生间作体系均具有明显的间作优势,LER大于1,尤其在2∶2间作模式下,其LER为1.40,间作体系总产量及总净产值最高,间作优势最显著。在不同氮、磷肥水平下,玉米花生2∶2间作模式的LER为1.49~2.53,尤其在低氮、高磷水平下间作优势最高。在2∶2间作模式下,不同施氮、磷水平各花生品种产量间均无显著差异,而玉米产量及间作体系总产量差异达到极显著水平。在本试验范围内,间作产量优势随着施氮量的增加先增加后大幅度减少,施磷水平处于高水平(180kg/hm2)时,间作体系总产量最高。说明玉米花生间作选用2∶2模式,减量施氮,增施磷肥,并选用适宜的耐荫花生品种,可有效提高群体经济效益。     

基于高通量测序技术分析不同耕作方式下水稻根际土壤真菌多样性

为研究不同耕作方式下水稻根际土壤真菌群落多样性,本研究以旋耕、免耕和粉垄耕作处理的水稻根际土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析了真菌群落结构和多样性,并结合土壤环境因子进行相关性分析。结果表明：3种耕作处理水稻根际土壤中优势菌门为子囊菌门、接合菌门、担子菌门和球囊菌门,优势菌属为镰刀菌属、被孢霉属、Pyrenochaetopsis、柄孢壳属、毛壳菌属、支顶孢属、隐球菌属、Westerdykella、顶囊壳属、绿僵菌属。接合菌门和被孢霉属、支顶孢属、隐球菌属、顶囊壳属真菌相对丰度在不同处理间差异显著。Alpha多样性指数分析显示,3种耕作处理间无显著差异。PCoA分析表明,不同耕作处理下的土壤真菌群落分布特征存在明显差异。冗余分析表明前两个排序轴共解释了3种耕作处理间土壤真菌群落变化的87.46%。相关性分析显示,土壤pH与接合菌门真菌丰度呈极显著正相关关系,土壤速效磷、碱解氮和有机质含量与接合菌门真菌丰度呈极显著负相关关系,土壤速效磷与担子菌门真菌丰度呈显著正相关关系。综上表明,短期不同耕作方式处理下水稻根际土壤真菌群落结构和多样性存在差异,不同处理下真菌群落分布受土壤pH值、有机质、碱解氮和速效磷影响。     

干旱胁迫和低氮对花生根际土壤细菌群落结构和多样性的影响

为明确干旱及干旱低氮双重胁迫对花生根际土壤细菌群落的影响,以花生品种花育25号为试验材料,采用盆栽试验设置干旱和干旱低氮双重胁迫处理,通过16S rRNA基因测序技术分析不同处理下花生根际土壤细菌群落结构的变化特征。结果表明,花生根际土壤细菌群落均以放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)及厚壁菌门(Firmicutes)等优势菌门为主。与对照正常供水相比,干旱低氮双重胁迫下提高了鞘脂单胞菌目和科水平的相对表达丰度,提高幅度均为46.0%。干旱胁迫和干旱低氮双重胁迫降低了根瘤菌目的表达丰度,其降低幅度分别为13.03%和20.36%。16S功能预测分析显示,在干旱低氮双重胁迫下,花生根际细菌群落中细胞骨架、核苷酸转运和代谢等相关功能活性加强,其活性微生物可能在花生生长和响应逆境胁迫中起重要作用。由此明确了花生干旱和氮胁迫下的根际土壤细菌群落结构并发掘了新的功能类群,为改善非生物逆境胁迫下花生的生长发育提供了理论依据。     

槟榔间作香露兜对土壤养分和养分吸收的影响

为了研究槟榔间作香露兜对土壤养分和养分吸收的影响,采用盆栽试验的方法,对槟榔单作、槟榔间作香露兜和香露兜单作3种种植模式的土壤理化性质和养分吸收进行比较研究。结果表明：槟榔间作香露兜后,相对于单作槟榔,土壤EC值和碱解氮含量显著降低47.15%和25.74%,土壤速效磷含量显著增加32.32%,其中碱解氮与过氧化氢酶和过氧化物酶极显著负相关,速效磷与总根长、根系总表面积、根体积、根数目、脲酶和酸性磷酸酶显著正相关,速效磷与过氧化氢酶和过氧化物酶极显著正相关;槟榔地上部N浓度以及香露兜地上部P和K浓度分别显著增加41.56%、26.56%和25.69%;而槟榔和香露兜根系以及地上部N、P和K养分含量均高于单作,其中根系槟榔P和K含量和香露兜K含量显著增加;同时,间作后槟榔和香露兜对N的吸收效率均高于单作,香露兜的P和K的吸收效率高于单作并略高于槟榔的吸收效率,其中P和K的吸收效率与总根长、总表面积、根体积、根数目均显著正相关,氮的吸收效率与根系形态无显著相关关系。综上所述,槟榔间作香露兜增加了土壤中速效磷含量,促进了槟榔和香露兜对氮、磷和钾养分的吸收,土壤速效磷含量的增加、养分吸收效率的提高均与根系形态显著正相关。     

甘蔗间作花生对不同耕层土壤微生态的影响

甘蔗间作花生是我国华南地区特有的高效种植模式。本文研究了甘蔗/花生间作不同耕层土壤养分、酶、微生物的变化特征及其相关性。结果表明，相比单作而言，0～20 cm间作花生土壤有效氮、有机质、微生物量氮含量、真菌、放线菌数量、蛋白酶活性及间作甘蔗土壤细菌、放线菌、总微生物数量、微生物量氮含量及蛋白酶活性均显著增加；20～40 cm间作甘蔗土壤全磷、全钾、蛋白酶活性及间作花生土壤放线菌、蛋白酶活性显著增加；40~ 60 cm间作花生土壤真菌、蔗糖酶、微生物量碳含量显著增加；相反，间作甘蔗土壤蔗糖酶活性均显著低于单作甘蔗处理；间作土壤有效氮磷钾、有机质含量、脲酶、酸性磷酸酶活性、微生物数量均随着土壤深度的增加而表现出降低的趋势；间作土壤有效养分与脲酶、酸性磷酸酶、微生物量氮及微生物数量呈显著或极显著正相关。表明甘蔗花生间作条件下土壤养分、酶、微生物相互作用，共同维持良好的土壤微生态环境。     

甘蔗花生间作下不同氮磷钾配施对花生养分吸收及产量效益的影响

为提高华南区甘蔗间作花生的经济效益，研究不同氮磷钾配施对花生养分吸收及产量效益的影响。田间试验设置氮磷钾肥各4个水平梯度，比较氮磷钾不同配比的施肥对花生养分吸收和产量效益的影响。结果表明：氮磷肥施用量增加促进间作花生对氮磷养分的吸收，而钾肥施用过量会抑制花生对钾养分的吸收。开花下针期到荚果膨大期是间作花生干物质积累、吸收养分的关键时期。间作花生干物质累积量随氮磷钾肥施用量的增加而增加，每形成1000 g的干物质，就需要吸收同化17.7 g N、1.7 g P₂O₅和11.3 g K₂O，吸收比列为10.4∶1∶6.6（N∶P₂O₅∶K₂O）。间作花生生产百千克荚果需吸收氮、磷、钾养分量分别在6.83~7.98 kg N、0.65~0.80 kg P₂O₅、4.10~5.32 kg K₂O之间。综上，华南区种植与甘蔗间作的花生，较优氮磷钾施肥配比为80 kg/hm² N，70 kg/hm² P₂O₅，80~90 kg/hm² K₂O，可提高花生产量和经济效益，以及养分吸收利用率。     

混栽对主栽作物茄子根际土壤微生物生态学特性的影响

探索构建微生物多样性丰富根际微环境的方法，为生态防控连作障碍提供理论依据与技术支撑。选取茄子为主栽作物，苋菜、薄荷、芥菜、韭菜、菜豆等匍匐生长或矮生的蔬菜种类为混栽组合，采用传统分析方法和现代高通量测序技术，分析混栽对主栽茄子根际土壤肥力及细菌多样性的影响。结果表明：混栽组合茄子根际土壤中可培养微生物数量(细菌、真菌、放线菌)，涉及碳、氮、磷循环相关酶的活性以及微生物生物量(碳、氮、磷)等指示土壤肥力与健康状况的生物学指标，均优于单一种植的对照；另一方面，基于高通量测序技术分析发现，混栽组合茄子根际土壤中细菌的多样性指数(H)、丰度(S)和均匀度指数(Eh)均显著高于对照。上述茄子混栽组合种植均能有效地提高主栽作物茄子根际土壤肥力和细菌多样性。其中，茄子-菜豆和茄子-韭菜组合对提高茄子根际土壤肥力和细菌多样性的效果尤为显著。     

玉米‖花生间作系统作物产量及根系空间分布特征的影响

在农业部阜新农业环境与保育科学观测试验站分别设置2行玉米:4行花生间作(2M4P)、4行玉米:4行花生间作(4M4P)和玉米单作、花生单作4个种植模式,开展不同种植模式对作物产量及产量构成因素、生物量和根系特征的影响研究。结果表明,2个间作模式的土地当量比(LER)为1.16~1.24,具有一定的产量优势和较高的土地利用效率。间作中的玉米干物质积累量与单作接近,间作花生干物质积累量较单作明显下降。对根系研究发现,间作减少作物的细根生长,2M4P、4M4P处理的比根长(SRL)较单作玉米和花生分别下降了25%、23%和18%、12%,复合系统作物根表面积密度(RSAD)在0~40 cm土层中能够占到总土层的80%以上,间作作物的RSAD显著高于单作,表明作物根系在表层分布较为密集,间作影响了作物的根系生长与分布。     

旱地小麦套种花生粮油双高产技术研究

大田试验表明，旱地麦田增施有机肥料，能有效提高土壤肥力，增加土壤贮水能力；在花生套种垄上地膜覆盖，能起到保水、集雨、提温的效果，进而提高小麦和花生产量，覆膜越早效果越明显。因此，增施有机肥和进行秋季覆膜是旱地麦套花生取得粮油双高产的有效途径。     

种植模式和氮肥形态对威芋3号马铃薯产量及品质的影响

试验选用马铃薯品种威芋3号,采用田间试验方法,研究了薯玉传统间作模式、薯豆间作新模式下氮素形态对马铃薯产量、品质、营养吸收的影响。结果表明:薯豆间作显著提高马铃薯产量,比单作和薯玉间作分别增产17.2%、5.8%,并显著提高薯块粗蛋白含量和单株氮、钾含量,但使淀粉含量降低。与硝态氮肥相比较,铵态氮肥、酰胺态氮肥显著提高马铃薯产量,分别增产15.73%、13.49%;与其他两种形态氮肥相比,铵态氮肥显著提高了薯块的粗蛋白、Vc含量、植株氮、磷、钾含量,但显著降低了还原糖、淀粉含量。氮肥形态与间作对马铃薯粗蛋白、淀粉、还原糖、产量、单株氮、钾含量有显著的交互效应。