氮肥减施对连作芝麻根际土壤细菌群落结构和功能的影响分析

以品种金黄麻为试验材料，利用高通量测序技术，研究在氮肥用量105 kg·hm^-2基础上（RSN4），氮肥减施25%、50%、75%和100%（分别记为RSN3，RSN2，RSN1和RSN0）的条件下，健康与感青枯病两种生长状态对连作芝麻产量和根际土壤细菌群落结构的影响规律，以期为芝麻合理施肥和稳产提供依据。结果表明：氮肥用量减少25%（RSN3）的芝麻产量较RSN4处理未出现明显下降。RSN2的α多样性指标Obs、Shannon和Chao1较RSN4分别高11.53%、3.39%、12.71%，而来自健康株的Shannon指数比感病株高1.61%，且氮肥减施和生长状态处理的交互作用对Shannon指数有显著影响；RSN1处理放线菌门（Actinobacteria）相对丰度较RSN3增加了39.70%，而厚壁菌门（Firmicutes）则下降了30.60%；来自健康植株根际土壤的酸杆菌门（Acidobacteria）、蓝藻门（Cyanobacteria）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）相对丰度较来自患病株的分别高32.42%、155.26%、38.54%，而Firmicutes较感病株下降了47.47%；RSN3的芽孢杆菌属（Bacillus）和马赛菌属（Massilia）相对丰度较RSN2的分别增加119.10%和87.18%，且RSN3的类芽胞杆菌属（Paenibacillus）相对丰度较RSN0、RSN1、RSN2显著增加59.29%~193.42%。来自健康株根际土壤细菌中的假丝酵母（Candidatus_Solibacter）和unidentified_Nostocales的相对丰度较患病株高43.68%和235.90%，而来自感病株根际土壤细菌中4种菌属（Bacillus、Massilia、Ramlibacter、Paenibacillus）的相对丰度较健康株的显著增加64.63%~106.67%；来自健康株根际土壤细菌功能碳水化合物代谢的相对丰度较来自患病株增加0.94%，而来自健康株根际土壤细菌功能膜运输的相对丰度较来自感病株的降低了2.37%；RSN3处理的根际土壤细菌功能辅助因子和维生素的代谢和核苷酸代谢的相对丰度较RSN0处理分别增加1.78%和3.63%（P < 0.05），而翻译、脂质代谢、折叠、分类和降级的相对丰度分别下降了4.58%、4.52%、7.74%（P < 0.05）。三个主要环境因子pH、速效钾、有效锌对细菌群落变化的贡献分别为3.91%、5.93%、6.94%。总之，适当减氮（减少25%）对连作芝麻产量影响较小，同时能够改善根际土壤细菌群落结构和功能，有利于红壤旱地连作芝麻健康生长。     

基于高通量测序技术分析2种菌草根际土壤细菌群落多样性

为详细了解福州菌草基地巨菌草和绿洲一号2种菌草的根际土壤细菌群落组成与结构,本研究应用高通量测序技术,分析了巨菌草和绿洲一号根际土壤细菌群落结构及多样性。结果表明,菌草根际土检测到细菌类群主要的优势菌门为酸杆菌门（Acidobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、硝化螺旋门（Nitrospirae）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、浮霉菌门（Planctomycetes）;主要的优势菌纲为γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）、芽孢杆菌纲（Bacilli）、放线菌纲（Actinobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteria-6）、β-变形菌纲（Betaproteobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteriia）、纤线杆菌纲（Ktedonobacteria）、δ-变形菌纲（Deltaproteobacteria）;主要的优势属为葡萄球菌属（Staphylococcus）、糖多孢菌属（Saccharopolyspora）、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、沙雷氏菌属（Serratia）、链球菌属（Streptococcus）、红游动菌属（Rhodoplanes）、不动细菌属（Acinetobacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）。绿洲一号、巨菌草及其对照根际土壤细菌Shannon-Wiener指数分别为9.05、8.733、7.61;巨菌草、绿洲一号及其对照根际土壤细菌Simpson多样性指数分别为0.01、0.014、0.037;巨菌草、绿洲一号及其对照根际土壤细菌Chao1指数分别为3145.320、3647.482、2329.344。Alpha多样性指数分析得出,在3个土壤样品中,绿洲一号根际土Shannon指数最大,对照土壤Shannon指数最小,对照土壤Simpson指数最大,绿洲一号Simpson指数最小,说明菌草根际土壤细菌群落多样性高于非根际土土壤细菌群落多样性,绿洲一号根际土土壤细菌群落多样性略高于巨菌草根际土壤细菌群落多样性,这些结果为进一步研究土壤微生物提供了理论基础。     

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。     

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。     

根袋法获取木薯根际土壤及其细菌群落特征研究

为了获取木薯根际土壤并研究其细菌群落特征,加深对木薯根际微生态的认知,开展根袋试验,以粘土和砂质壤土根袋内不同土壤质量（100~500 g）为处理。结果表明,根袋内土质量影响株高,但不影响茎叶重。根袋内100 g土的速效养分受到根系强烈影响,其中铵态氮和速效钾显著高于根袋外。Illumina Hiseq高通量测序结果表明,细菌优势菌门包括变形菌门（31.272%）、放线菌门（25.753%）、酸杆菌门（12.761%）、绿弯菌门（8.799%）等。2种土壤根袋内细菌α多样性增加,粘土细菌丰度也增加。RDA分析表明,土壤速效磷与放线菌门和绿弯菌门正相关,与变形菌门负相关;速效氮、速效钾、铵态氮、硝态氮与芽单胞菌门、酸杆菌门、Parcubacteria等负相关,与厚壁菌门、蓝藻门、梭杆菌门、拟杆菌门正相关;从根袋内外土壤速效养分和土壤细菌多样性综合判定,根袋内100 g土壤时可视为根际土壤,且铵态氮和速效钾可作为判断是否根际土壤的指示指标。根际微生物多样性显著提高。鞘脂杆菌目是木薯品种SC205在不同土质下共同富集的根际细菌。发现了土壤速效养分与部分细菌门的相关性。     

正茬与迎茬对大豆根际土壤微生物群落组成的影响

为探索正茬与迎茬种植方式对大豆根际土壤微生物群落组成的影响,分析导致大豆迎茬障碍形成的主要病原微生物,研究大豆迎茬障碍的形成机制,进而为其生物防治提供一定的理论基础,本研究采用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术分析正茬与迎茬大豆根际土壤微生物群落组成。结果表明：大豆迎茬种植在一定程度上降低了土壤细菌群落丰度和多样性,而增加了土壤真菌群落丰度和多样性。正茬与迎茬大豆根际土壤微生物群落组成和主要优势菌群所占比例均存在较大差异。酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)分别为正茬和迎茬大豆根际土壤细菌群落中最具优势的细菌门。镰孢霉属(Fusarium)和粗糙孔菌属(Subulicystidium)分别为正茬和迎茬大豆根际土壤真菌群落中最具优势的属。     

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。     

转mEPSPS 基因甘蓝型油菜对根际土壤细菌群落结构和多样性的影响

转基因作物外源基因的表达是否会对土壤微生物生态系统产生不利影响是转基因作物环境安全评价中 的重要一环，也关系到作物新品种的应用与推广。为此，本文采用第三代16S扩增子高通量测序技术，对转mEP⁃ SPS 基因的甘蓝型油菜甲HX6及其亲本甲9707不同发育阶段的根际土壤细菌群落进行了比较分析。结果显示，样 品中油菜根际的优势细菌主要有变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、放线菌门等。在同一发育时期，转基因材料和对 照根际细菌的Alpha多样性分析（如Shannon、Simpson指数），主坐标（PCoA）分析和MRPP分析均显示无显著差异。 此外，还发现转mEPSPS 基因油菜在花期根际中浮霉菌门的相对丰度显著低于对照，三个时期中均有少数细菌属的 相对丰度也存在显著性差异。不同发育时期，油菜根际细菌的多样性和群落结构差异较大，尤其是苗期与另两个 时期相比差异显著。总的来看，转mEPSPS 基因甘蓝型油菜的基因转化事件并未对根际土壤的细菌群落产生显著 的不利影响。但是，为了更加全面科学地评价其是否存在潜在的土壤微生物生态安全风险，还需要在较长时期内 监测其动态变化过程。     

转Bt基因玉米对根际土壤细菌遗传多样性的影响

连续两年在田间自然状态下,采用PCR-DGGE方法研究6个不同生育期种植转Bt基因玉米MON810对根际土壤细菌群落遗传多样性的影响。结果表明,2008年,同一生育期内转Bt基因玉米与非Bt基因玉米根际土壤细菌16S rDNA DGGE指纹图谱相似,细菌群落的遗传物质组成差异不显著,仅在抽丝期和乳熟期Bt玉米出现两条差异条带。2009年,苗期、拔节期、喇叭口期、抽雄期4个生育期两种玉米出现差异条带,抽丝期和乳熟期无差异条带。对DGGE图谱条带进行克隆测序,部分图谱中的条带所代表的DNA序列相同,最终得到51条DNA序列,共涉及主要细菌门类8个,典型差异条带分别属于芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）。总体来看,与不同品种相比,不同生育期、不同年份间细菌群落差异更为显著,Bt蛋白的积累对根际细菌群落变化有一定影响。     

海南青枯病抗、感桑品种根际土壤真菌群落多样性分析

通过比较青枯病抗、感桑品种根际土壤真菌群落结构与多样性差异,分析根际真菌群落与桑树青枯病抗性的相关性。采用Illumina Miseq高通量测序技术,对青枯病抗性桑品种‘抗青283’ב抗青10’和易感桑品种‘强桑1号’根际土壤真菌群落ITS1-ITS2区域进行扩增、测序,分析了2种桑品种根际真菌群落结构与多样性。（1）‘抗青283’ב抗青10’根际优势菌门主要为囊菌门（54.86%）、担子菌门（24.67%）、接合菌门（3.17%）,优势菌属主要为淡紫拟青霉属（5.71%）、镰孢菌属（5.43%）、旋孢腔菌属（1.29%）;‘强桑1号’根际优势菌门主要为囊菌门（68.04%）、担子菌门（15.12%）、接合菌门（1.90%）,优势菌属主要为腐质霉属（8.46%）、镰孢菌属（5.44%）、旋孢腔菌属（2.22%）。（2）抗性品种根际土壤中起重要作用的真菌群落为：海壳科、小皮伞科、球囊霉目_f_uncultured,而易感品种根际土壤中起重要作用的真菌群落为：毛孢壳目、赤壳科、干朽菌科、Cantharellales-fam-incertae-sedis。（3）抗性品种根际检测到淡紫拟青霉属和丛枝菌根真菌球霉菌目均为广泛应用的生防菌,推测与其抗性有直接关系。虽然2种桑品种根际土壤优势真菌群落丰度无显著差异,但抗性品种根际检测到丰度更高的淡紫拟青霉属和丛枝菌根球霉菌目,可能与其抗性有关。该研究结果为海南桑青枯病拮抗真菌的筛选与防控技术的研究奠定了基础。     

不同复合种养模式稻田土壤细菌群落结构比较分析

利用高通量测序技术,在Illumina系统上对16 srRNA基因的V3~V4区进行测序,比较分析了“河蟹-稻”“非洲雁-稻”和“龙虾-稻”三种复合种养模式结穗期时稻田土壤细菌群落结构、多样性和丰度。各样本共检测到3 101个OTU,可将细菌分为48门、115纲、223目、39科、71属、1335种。三种复合种养模式的优势菌门相近,但有各自独有的菌属。Venn图分析表明,龙虾稻田物种数目最多,而非洲雁稻田独有物种数目最多。样本层级聚类分析结果表明,河蟹稻田和龙虾稻田的细菌群落结构相近,而与非洲雁稻田有较大差异。河蟹稻田的多样性指数Shannon值、丰富度指数Ace值和Chao值均高于龙虾稻田和非洲雁稻田,说明河蟹稻田有更好的土壤细菌生态组成。     

头季稻氮肥运筹对再生稻根际机能及产量的影响

【目的】再生稻是头季稻生长的延续。本研究尝试从根际微生态系统的变化来阐明机械化栽培下头季稻氮肥管理对头季-再生季水稻产量形成的影响,为再生稻高产高效栽培提供参考。【方法】以“甬优1540”为材料,通过2年的田间试验,在头季总施氮量(225.00 kg/hm²)不变的前提下,设置头季不同氮肥运筹处理,分析了机械化栽培下再生稻产量、根系伤流强度、根际土壤酶活性及其微生物多样性的变化特点。【结果】头季前氮后移施肥处理(N1、N2)有助于根系保持较高活力,尤其在头季生长中后期N1处理(基肥∶一次分蘖肥∶二次分蘖肥∶孕穗肥=3∶1∶2∶4)根系伤流强度比对照(N0)和当地常规施肥处理(N4)显著提高;N1处理两季总产量最高,2年平均达17 351.23 kg/hm²,比当地常规施肥处理(N4)提高了23.00%。土壤酶活性分析表明,蔗糖酶活性在头季齐穗期表现为N2>N1>N3>N4>N0,之后则表现为N1>N2>N3>N4>N0;过氧化氢酶与硝酸还原酶活性在头季生长期均表现为N1>N2>N3>N4>N0;脲酶活性从头季齐穗期至再生季齐穗始终表现为N1>N2>N3>N4>N0;各生育时期土壤酶活性与根系伤流强度间均呈显著或极显著正相关。细菌 16S rDNA 测序表明,施肥与不施肥处理细菌群落结构多样性差异显著,N1处理细菌 Chao1 指数和香农指数显著高于其他处理。菌群结构分析表明,施肥处理增加了与土壤碳氮循环、有机质含量及抗逆性密切相关的细菌数量,尤其是N1、N2处理硝化螺旋菌属相对丰度较高,有利土壤氮素循环。【结论】机械化栽培下,头季氮肥适当后移有利于再生稻根际微生态系统的改善,从而提高根系活力,促进水稻生长,获得两季水稻的高产。     

多效唑对芒果园土壤细菌多样性的影响及PICRUSt基因功能预测分析

为了探究多效唑对芒果园土壤微生物多样性和群落结构的影响,本研究以海南乐东某芒果园为研究对象,设置施用和不施用多效唑的土壤分别为处理组和对照组,通过Illumina Miseq测序平台对芒果园土壤进行16S rRNA高通量测序分析。2组样品通过高通量测序共得到3586个OTUs(operational taxonomic units),可注释到38个门、89个纲、195个目、378个科、673个属、1353个种。Alpha多样性分析表明,施用多效唑后,土壤细菌丰富度指数显著高于同时期未施用多效唑的土壤;但施药后土壤的细菌多样性显著降低。主成分分析表明,施用多效唑对土壤细菌的群落结构产生影响。与对照组相比,施用多效唑的土壤中变形菌门和浮霉菌门等含量显著增高,而放线菌门和厚壁菌门等含量显著降低。PICRUSt功能预测分析结果表明,芒果园土壤细菌主要涉及细胞生长与死亡、碳水化合物代谢、次生产物代谢的生物合成、氨基酸代谢等43个子功能,表现出功能上的丰富性。多效唑处理后,会降低土壤细菌的整体代谢能力。由此可见,施用多效唑会降低土壤细菌的多样性,改变土壤细菌的相对丰度,且对土壤细菌的功能会有一定的影响。     

As contamination alters rhizosphere microbial community composition with soil type dependency during the rice growing season

Rhizosphere microbes play a cardinal role in transformation and crop uptake of arsenic (As), thereby relieving or intensifying the risk of As contamination in the food webs. How rhizosphere microbiomes respond to As contamination in different paddy soils and rice growth stages is still unclear. Here, we conducted a rice pot experiment to address the effects of rice developmental stage and As contamination on the rhizosphere microbial communities in two contrast paddy soils, a yellow clayey paddy soil (YP, pH 5.1, soil organic matter 20.8 g/kg) and red paddy soil (RP, pH 6.2, soil organic matter 46.1 g/kg). The rhizosphere microbial communities were investigated using phospholipid fatty acids analysis at tillering, panicle initiation, and maturity stages. The results showed that rice growing in YP soil accumulated 2-10 times higher contents of As in root than that in RP soil. There was a significant effect of rice growing stage, independent of soil types and As treatment, on rhizosphere microbial community composition in both YP and RP soils as depicted by canonical correspondence analysis. As contamination significantly altered rhizosphere microbial community composition only in YP soil, which showed the soil type dependency of the As contamination effect. In RP soil, the higher content of soil organic matter reduced the impact of As contamination. Soil pH explained more percentage of variation in microbial community composition than soil DOC and DON did. These influences of soil physiochemical properties on heavy metal available and rhizosphere microbial community may lay the foundation for exploration of bioremediation potential.     

不同甘蔗品种根际土壤酶活性及微生物群落多样性分析

通过桶栽试验,比较了8个甘蔗品种吸氮效率的差异以及不同品种根际土壤酶活性和微生物群落多样性的差异,以期为甘蔗生产上的选种以及蔗地土壤生产力的维持提供科学支持。在甘蔗大生长期末期收集甘蔗植株和根际土壤,比较不同品种甘蔗植株的吸氮效率和氮肥利用率、测定根际土壤蔗糖酶以及脲酶活性、利用Miseq高通量测序技术对甘蔗根际细菌群落多样性进行分析。研究结果表明,不同甘蔗品种在大生长期末期的吸氮效率存在一定差异,8个品种的植株平均吸氮效率为17.95%~27.57%,氮肥利用率为22.15%~34.02%,其中吸氮效率及氮肥利用率最高的品种是‘桂糖44号’,最低的是‘桂选B9’;8个品种的根际土壤蔗糖酶活性3.51~6.56 mg/(g·d),脲酶活性1.12~ 1.42 mg/(g·d),不同品种间存在一定差异,土壤酶活性表现较高的品种为‘桂糖48号’和‘新台糖22号’,而‘粤糖93159’的土壤酶活相对较低。高通量测序分析结果显示,8个不同品种甘蔗根际土壤细菌种群结构存在一定差异,不同品种间在优势菌群组成上差异不显著,主要差异表现在优势菌属的丰度上,其中‘桂糖44号’和‘粤糖93159’均以Bacillus为最主要的优势菌属,而其他6个品种的主要优势菌属均为Chryseolinea。冗余分析结果显示,甘蔗氮吸收率、土壤碱解氮含量以及土壤pH对土壤微生物群落结构的影响最大;相关性分析表明,不同甘蔗品种吸氮效率的差异以及部分土壤理化指标均与根际土壤微生物群落中不同优势菌门存在一定的相关性;根系微生物菌群结构的差异可能在一定程度上影响了甘蔗的吸氮效率。本研究结果初步揭示了不同甘蔗品种氮肥利用率与根际微生物群落结构的相关关系,为深入研究甘蔗根际微生物多样性及功能与环境因子之间的关系提供了借鉴。     

化肥减量配施有机肥下芒果园土壤细菌多样性及群落结构特征

为了探究化肥减量配施有机肥对芒果园土壤细菌多样性和群落结构的影响。本研究以海南省乐东黎族自治县某芒果园为研究对象,采用Illumina Miseq测序平台,对化肥减量配施有机肥和常规施用化肥两种施肥方式处理的芒果园土壤进行16S rRNA高通量测序分析。结果表明:通过化肥减量配施有机肥处理的芒果园土壤的有机质含量、碱解氮含量和有效磷含量比常规施肥增加了54.87%、40.73%、64.17%,镉和铅含量分别比常规施肥减少了65.09%和68.81%,而汞和铜含量分别比常规施肥增加了74.19%和32.21%。基于97.00%的相似度对所得序列进行聚类分析,2种处理的芒果园土壤中共有2702个operational taxonomic units(OTUs)。其中化肥减量处理的土壤平均有1784个OTUs,常规施肥处理的土壤平均有1568个OTUs。化肥减量配施有机肥的施肥方式能显著改善土壤质量,提高芒果园土壤细菌丰富度和多样性,并在一定程度上改变土壤细菌的群落结构。施肥方式的改变对土壤细菌的分布有较大的影响,化肥减量处理的芒果园土壤中变形菌门、放线菌门的含量较高;两种施肥方式下的土壤细菌群落结构有了明显的变化,但土壤中主要细菌的种类没有改变,土壤细菌群落结构仍保持一定的相似性;相关性分析结果显示土壤细菌群落受有机质、有效氮、有效磷和铜含量的影响较大。     

Multi-Temporal Detection of Rice Phenological Stages Using Canopy Spectrum

Information on rice phenology is essential for yield estimation and crop management. To test the ability of remote sensing in detecting multiple phenological stages, paddy rice canopy spectrum was measured by a hand-held radiometer. Normalized difference vegetation index(NDVI) was calculated from spectrum, and the slope of NDVI was obtained as its difference. We evaluated the response of NDVI and its slope to rice growth with a comparison of two late-season rice cultivars. The results showed that NDVI and its slope curves had distinct variation corresponding to rice development and they could be used as cultivar-independent phenological indicators. The dates of flooding and transplanting, tillering, panicle development, heading and flowering, maturity, harvest stages, and even field management practices, could be deduced from these indicators. ‘NDVI ≤ 0' could be used as a single threshold for the detection of flooding and transplanting. The largest spike in the curve of the NDVI slope indicated the duration of tillering stage. The next spike corresponded to panicle development. The heading and flowering stage was characterized by the maximum NDVI and the change of NDVI slope from positive to negative. At the maturity stage, NDVI decreased continuously, and its slope fluctuated just below zero. When rice grains were completely mature and ready for harvest, NDVI decline was accelerated. At harvest, NDVI slope reached its minimum value. The distinction between heading and maturity stages was obscure, most likely due to NDVI saturation at high biomass. The study might provide references for paddy rice phenology determination through remote sensing images.     

茶树根际土壤细菌多样性及其主要环境影响因子研究

采用高通量扩增子测序法对秦巴山区镇巴、宁强和城固三地典型茶园茶树根际细菌多样性和茶树根际微环境进行分析。茶树根际细菌多样性研究结果表明,采样地样品中所有土壤茶树根际细菌分布在41个门(其中13个门相对丰度大于1%)、1288个属(其中33个属相对丰度大于1%)。镇巴采样地2年生茶树根际细菌数量最少,多样性最差。茶树根际微环境研究结果表明,所有采样地土壤的营养成分均能满足茶树生长需求,但城固采样地需要进行少量有机碳的补充;三个采样地土壤pH值在4.5~5.5,含水量呈现出不同变化趋势。茶树根际细菌多样性和根际微环境相关性分析结果表明,影响茶树根际细菌多样性的主要环境因子分别为土壤有机碳、有机氮及水解性氮含量。