生物有机肥对核桃园土壤细菌群落结构的影响

为了探究生物有机肥对核桃园土壤细菌群落的影响,采用16s rRNA高通量测序技术,研究了不施肥(CK)、常规施肥(TN)和施生物有机肥(TB)3个处理土壤细菌群落多样性和结构组成。结果表明,TB处理中土壤有机质、全氮、全磷比CK处理分别提高了46.3%、30.6%和50.8%。TB处理α-多样性指数均为最高,而TN处理中香浓指数和ACE指数较CK处理分别降低了0.5%和1.2%。在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)为优势类群,共占细菌总量的85.2%～90.6%。鞘脂单细胞菌属(Sphingomonas)和节杆菌属(Arthrobacter)为主要属,其相对丰度在TB处理较CK处理分别增加了17.6%和56.6%,较TN处理分别增加了51.5%和104.3%。冗余分析结果表明,环境因子解释了细菌群落变化的94.6%,土壤有机质、碱解氮和速效钾含量是造成核桃园土壤细菌群落结构差异的主要原因。     

荒漠绿洲区不同土地利用方式下土壤养分差异分析

以塔里木盆地北缘荒漠绿洲区(渭干河—库车河三角洲绿洲)为研究对象,对耕地、林地、荒漠灌丛和盐碱草地利用方式下的土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾进行了测定及统计分析。结果表明:土壤各养分元素的空间变异性由强到弱的顺序依次为有效磷碱解氮速效钾全氮有机质;不同土层深度有机质、全氮、有效磷和速效钾含量在不同土地利用方式之间表现出显著的差异(P0.05),土壤碱解氮含量无显著差异(P0.05);不同土地利用方式有机质与全氮、碱解氮之间的相关性较强,有效磷与速效钾之间的相关性相对较弱。     

长期施用绿肥对小麦玉米间作土壤微生物的影响

利用Biolog微平板法和高通量测序技术，研究小麦玉米间作条件下，不同长期施肥处理土壤微生物对不同碳源的利用差异以及土壤微生物群落在门、属水平上的变化，探明长期施用绿肥对土壤微生物群落多样性及代谢功能的影响。结果表明：长期施用绿肥可显著提高土壤有机质、速效磷和速效钾含量，降低土壤pH值，增强土壤微生物碳源代谢能力。不同施肥条件下，放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)为土壤优势菌群，绿肥处理的放线菌门丰度最高(29.94%),农家肥处理最低(22.95%);秸秆还田处理的变形菌门丰度最高(22.32%),对照处理最低(18.85%);酸杆菌门(Acidobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)在各个处理中的相对丰富度较高，分别为13.39%～19.71%、10.85%～14.56%、3.54%～12.98%。长期施用绿肥有效提高了土壤放线菌门、厚壁菌门、芽孢杆菌属(Bacillus)以及假节杆菌属(Pseudarthrobacter)的丰度，降低了酸杆菌门的丰度，增加了土壤微生物种群数量。综...     

秸秆连续还田对苏打盐碱水稻土养分及真菌群落的影响

为探明水稻秸秆长期还田对苏打盐碱土养分状况以及土壤真菌群落结构的影响,采用盆栽试验,设置0(CK)、3.0(RS1)、7.5(RS2)、12.0(RS3)、16.5(RS4) t·hm~(-2) 5个梯度秸秆还田量,于连续还田5 a后测定土壤的pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、速效养分含量以及真菌的相对丰度、Alpha多样性和群落结构变化。结果表明:秸秆还田显著降低了土壤全氮含量,降幅为20.37%～31.48%;RS1和RS3处理碱解氮含量较CK分别降低11.77%和9.61%;秸秆还田显著提高了土壤的pH值,增幅为9.39%～12.65%;RS4处理的有机质含量较CK增加了11.03%。随还田量的增加,全磷、有效磷和速效钾含量呈显著增加的趋势,均在RS4处理达到了最大值,较CK分别增加15.00%、49.34%、103.81%。总体上秸秆还田对苏打盐碱土起到了改良效果。Illumina MiSeq测序结果表明,还田量3.0 t·hm~(-2)时,Aphelidiomycota、轮虫门以及黄藻门相对丰度与CK分别相差20.40%、1.47%、0.08%;还田量16.5 t·hm~(-2)时,子囊菌门、担子菌门、裂壳菌属、柄孢壳属、腐质霉属以及被孢霉属与CK分别相差52.45%、1.40%、30.70%、16.84%、0.53%、0.44%,表明秸秆还田能够显著提高部分菌门和菌属的相对丰度。秸秆还田显著降低了土壤真菌Alpha多样性,ACE指数、Chao1指数、香浓指数降幅分别为10.86%～25.32%、7.81%～26.32%、0.25%～31.34%。秸秆还田处理改变了真菌的群落结构,其中RS3和RS4处理对其影响更为显著。进一步利用RDA和Mantel test分析表明,全钾(p0.05)、全磷(p0.05)、有效磷(p0.01)、速效钾(p0.01)以及有机质含量(p0.01)对真菌群落结构的影响显著。综合分析表明,秸秆还田能够调节土壤的理化性质,从而影响真菌的群落结构。     

陕北沙化区3种主要植物根际土壤细菌多样性与土壤理化性质相关性分析

柠条、沙柳和沙蒿是我国陕北生态脆弱区主要固沙植物,为研究其环境适应机制,用高通量测序技术研究了榆林沙化区3种主要固沙植物根际土壤细菌多样性及其与土壤理化性质相关性。发现非根际土壤细菌由22门组成,含量超过1%优势菌门主要为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和浮霉菌门(Planctomycetes),占细菌总数96. 07%。柠条、沙柳和沙蒿根际土壤细菌群落分别由25、23和24门组成,含量超过1%优势菌门分别占细菌类群的94. 40%、95. 42%、95. 80%。其中,Thermotogae、Atribacteria、Lentisphaerae为柠条根际土壤所特有菌门;Caldiserica为沙蒿根际土壤特有菌门;BRC1类群为三种植物根际土壤共有菌门,在非根际土壤中未发现。非根际土壤、柠条、沙柳、沙蒿根际土壤细菌属分别为455、499、461和465。各优势菌门和属所占比例在不同植物根际土壤及其非根际土壤中存在明显差别。土壤细菌群落和主要理化性质存在显著相关性,其中全氮、速效氮、全磷和速效钾是影响土壤细菌丰富度主要因素。     

新疆艾比湖湿地自然保护区土壤空间异质性研究

通过对新疆艾比湖湿地自然保护区内土壤颗粒组成、水分、盐分、pH值和速效养分(氮、磷、钾)、有机质含量等土壤理化性状的空间分宜进行了探讨。结果表明:土壤颗粒组成主要以粉粒与砂粒为主,土壤质地以粉砂质壤土与砂质壤土为主;土壤含水量总体呈现湖周湿地>河流入湖口>泉眼分布区>荒漠的规律;艾比湖湿地不同类型土壤盐分存在明显的表聚现象,土壤盐化、碱化严重;艾比湖湖周土壤pH值北部高于南部,东部高于西部;艾比湖东部土壤速效氮含量最低,南部速效钾含量最低,北部速效磷含量最低,与此同时,艾比湖湿地速效养分在不同土壤类型不同剖面中的含量具有一致性;土壤有机质与碱解N含量相关性较强,其空间分布的特点是环湖土壤有机质含量低于阿其克苏河沿岸土壤有机质含量,梭梭荒漠表层及平均有机质含量与土壤含水量呈弱线性相关。     

江淮丘陵季节性干旱区灌溉与施氮量对土壤肥力和水稻水分利用效率的影响

采用防雨棚池栽试验,研究灌溉模式和施氮量对水稻土壤肥力和水分利用效率的影响.结果表明,灌溉模式与施氮量对土壤化学特性、土壤微生物学特性、产量及水分利用效率有着显著影响.与常规灌溉相比,控制灌溉条件土壤有机质含量、全氮含量、全钾含量、速效磷含量、速效钾含量、细菌数量、真菌数量和水分利用效率增加,碱解氮含量和放线菌数量降低.随着施氮量增加,土壤有机质含量、全氮含量、碱解氮含量、放线菌和真菌数量增加,而全磷含量、全钾含量、速效磷和速效钾含量降低,产量和水分利用效率呈现先增加后降低的趋势.在本研究条件下,以控制灌溉模式,施氮量180 kg·hm-2,产量达到11 495 kg·hm-2,节本增效效应最佳.     

冬灌制度对膜下滴灌棉田土壤理化性质、酶活性和微生物群落的影响

为明确不同冬灌制度的应用效果，以南疆膜下滴灌棉田为研究对象，选取每年冬灌处理（CK）、不冬灌处理（H1）及隔年冬灌处理（H2）3种冬灌制度，结合高通量测序技术对冬灌后土壤的理化性质、生物学性质以及微生物群落组成进行测定与分析。结果表明：（1）各处理间0~20 cm土层土壤总盐含量无显著差异，与CK相比，H1和H2处理显著降低了脲酶（0.96%~1.35%）和转化酶活性（1.17%）以及微生物量氮含量（4.21%~7.03%），但H2处理显著提高了土壤有机质（14.30%）、全氮（14.29%）、全磷（4.55%）和全钾（7.40%）含量；H1处理显著降低了土壤有机质（6.03%）、全磷（12.5%）和水分（23.08%）含量，提高了微生物量碳氮比（7.37%）。（2）不同处理下细菌群落的丰度和多样性以及真菌群落的丰度无显著差异，但与CK相比，H1和H2处理显著提高了真菌的辛普森指数（4.12%~ 4.55%）。此外，H1较CK处理提高了细菌放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和真菌担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度，H2较CK处理提高了细菌变形菌门（Proteobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和真菌被孢霉门（Mortierellomycota）的相对丰度。（3）相关性分析结果表明细菌的群落结构主要受微生物量碳含量的影响，真菌的群落结构和多样性分别受转化酶和脲酶活性的影响。在无法保证每年冬灌用水的情况下，隔年冬灌更有利于保障膜下滴灌棉田的土壤耕地质量。     

博尔塔拉河下游河岸带土壤养分特征及其相关性分析

对博尔塔拉河下游河岸带土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、pH进行了分析。结果表明：① 土壤有机质在表层和80 cm土层属于强变异;20 cm、40 cm和60 cm土层属于中等变异。② 有机质含量为0.03%～4.19%,差值较大;不同深度土壤有机质含量从表层到深层逐渐减少,递减规律显著;5层（0~10 cm、20 cm、40 cm、60 cm和80 cm）土壤之间有机质含量垂直方向的相关性特征显示,60 cm深度与其他层次土壤有机质含量呈弱正和弱负相关,0 cm与80 cm、20 cm与40 cm之间的相关性极显著。③ 土壤有机质含量与pH、速效钾含量呈负相关,与速效磷含量呈正相关,与全氮呈极显著正相关（[WTBX]R[WTBZ]=0.934）。④ 通过对土壤样品养分含量分级显示,土壤有机质含量和速效磷含量平均值分别为0.44%和1.99 mg•kg^-1,均属于极缺乏型;全氮含量和速效钾含量平均为0.07%和39.78 mg•kg^-1,属于很缺乏型;pH平均为7.47,属于中性。     

油菜不同还田量对新疆盐碱土壤线虫群落的影响

油菜适应性广、抗逆性强,作绿肥还田可以改善土壤环境,有利于土壤生态系统的可持续发展。试验设置油菜不同还田量处理(CK:不还田;T1:21 000 kg·hm^-2;T2:42 000 kg·hm^-2;T3:84 000 kg·hm^-2),利用高通量测序技术研究土壤线虫群落对油菜还田的响应。结果表明：(1)相较于CK,油菜不同还田量能够使土壤pH降低4.19%～6.59%,土壤总盐含量降低4.07%～6.86%,土壤容重降低9.68%～12.90%;T2处理土壤有机质含量较CK增加了27.42%,T3处理土壤碱解氮和速效钾含量较CK增加了35.46%和11.12%;(2)土壤样品中共检测出线虫3纲3目13科19属24种,各处理优势营养类群均为食细菌类线虫;随着油菜还田量的增加,食细菌类线虫与捕食杂食类线虫相对丰度逐渐降低,而食真菌类线虫与植物寄生类线虫的相对丰度逐渐升高;与CK相比,油菜还田后土壤线虫丰富度指数降低,多样性指数升高,富集指数EI与结构指数SI降低;(3)土壤有机质和速效钾是影响线虫群落结构变化的主要环境因子。...     

不同连作年限硒砂瓜土壤细菌群落结构特征

应用高通量测序技术对宁夏中卫地区不同连作年限硒砂瓜土壤细菌群落结构和多样性进行研究,旨在揭示不同连作年限对硒砂瓜土壤细菌群落结构的影响。结果表明:随着连作时间的增加,细菌多样性指数和丰富度指数逐渐增加。从5份不同连作年限硒砂瓜土壤样本中共获得39门、98纲和620属的细菌;优势门为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria);随着连作时间的增加,放线菌门、酸酐菌门丰度先增加后降低,变形菌门丰度逐渐降低,绿弯菌门丰度呈先降低后增加又降低现象;优势纲分别为放线菌纲(Actinobacteria)、酸杆菌纲(Acidobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、芽单胞菌纲(Gmmatimonadetes)、杆菌纲(Bacilli)、热原体纲(Themomicrobia)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria);优势目为norank_c_Acidobacteria、芽孢杆菌目(Bacillales)、芽单胞菌目(Gemmatimonadales)、根瘤菌目(Rhizobiales)。RDA分析表明,有机质、速效磷是硒砂瓜连作土壤细菌群落组成的主要影响因子。研究表明,引起硒砂瓜连作障碍发生主要因素不是由于土壤理化性质变化引起的,而是随着连作时间的增加,放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、厚壁菌门等有益微生物丰度下降造成的。     

准格尔露天矿区复垦对土壤细菌多样性的影响研究

运用PCR-DGGE技术对我国准格尔露天煤矿不同复垦时间土壤细菌组成及其多样性变化进行了研究,结果表明:1)复垦区的土壤细菌主要是厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门和未知细菌类7类,其中,放线菌门、拟杆菌门和变形菌门为优势类群,占到全部细菌的81.2%;2)成功完成矿山土壤样品微生物总DNA提取和PCR-DGGE的分析检测,在69个测序序列中,不可培养细菌占到总数的62.3%;3)各复垦阶段存在共有细菌类群,但更多的细菌类群是随复垦时间不同而发生变化的。4)豆科-禾本科牧草种植区的土壤细菌多样性指数要高于乔灌草类型,这可能与豆科植物中丰富的根瘤菌利于土壤细菌生长发育有关。     

黑龙江大豆轮作和连作土壤细菌群落多样性比较

为研究大豆轮作和连作对土壤细菌群落多样性的影响,提取黑龙江大豆轮作和连作土壤微生物总DNA,采用细菌通用引物27F和1492R扩增了土壤细菌16S rDNA片段,构建了细菌16S rDNA克隆文库,并对文库中的细菌群落多样性进行了分析。通过16S rDNA序列同源性分析,发现76.5%克隆序列与环境中未培养细菌的16S rDNA序列有较高的相似性,仅有23.5%的克隆序列与GenBank数据库中可培养细菌有较高的相似性,表明黑龙江大豆田土壤中的多数细菌尚未培养。系统发育分析表明黑龙江土壤细菌分属于6大类群,其中变形菌Proteobacteria和酸杆菌Acidobacteria所占比例较大,另有少量厚壁菌Firmicutes、放线菌Actinobacteria、芽单胞菌Gemmatimonadetes和未分类的细菌。大豆轮作土壤细菌多样性更为丰富,并以变形菌为优势细菌类群;而大豆连作土壤细菌多样性有所减少,以酸杆菌为优势细菌类群。表明黑龙江大豆田土壤中细菌多样性十分丰富,其种植方式对土壤细菌群落结构影响较大。     

青藏高原不同生境土壤细菌群落结构特征及其与环境的关系

为了解土壤微生物在青藏高原的分布状况及环境依赖特点，对青藏高原5种不同类型的土壤微生物群落结构、组成及其与环境关系进行了研究。通过高通量测序技术研究青藏高原不同生境土壤细菌的组成和多样性，共获得1 463 157条16S rRNA基因序列。各样品中可操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs)在4 344~5 764 之间。土壤样品中细菌以变形菌门(35.5%)、放线菌门(20.4%)、酸杆菌门(12.5%)、拟杆菌门(7.3%)、绿弯菌门(6.1%)和厚壁菌门(5.3%)为主，其中变形菌门最为丰富。在变形菌门中，α-变形菌纲是第一大纲，占有45.9%的OTUs，其后是γ-变形菌纲和β-变形菌纲。Person相关性分析和RDA分析表明，土壤含水量、有机碳含量与钾含量对细菌群落分布起主要作用。     

生防菌剂多黏类芽胞杆菌对辣椒根际土壤细菌群落的影响

多黏类芽胞杆菌对辣椒疫病有较好的防治效果,本文重点研究了其对辣椒根际细菌微生物的影响。收集了109 cfu/g多黏类芽胞杆菌WP、25%嘧菌酯SC、68%精甲霜·锰锌WG及对照处理后的辣椒根际细菌,通过高通量测序分析了根际细菌种群多样性和群落结构。多黏类芽胞杆菌处理后的辣椒根际细菌多样性最高,化学药剂处理后的辣椒根际细菌多样性也均高于对照。通过分析高通量测序结果,发现辣椒根际细菌包括变形菌门Proteobacteria、奇古菌门Thaumarchaeota、酸杆菌门Acidobacteria、绿弯菌门Chloroflexi、放线菌门Actinobacteria等13个门。变形菌门的丰度在对照(JD)中高达70.65%,而在嘧菌酯(JA)、精甲霜·锰锌(JB)和多黏类芽胞杆菌(JC)的处理中分别降至24.41%、25.64%和34.95%,但仍然是各处理的优势菌群。在化学药剂和多黏类芽胞杆菌的3种处理中酸杆菌门和绿弯菌门菌群的丰度远高于对照,特别是奇古菌门菌在化学药剂处理中的丰度极显著高于多黏类芽胞杆菌和对照处理。经多黏类芽胞杆菌处理后发现芽单胞菌门和芽单胞菌属远高于对照,分别为7.35%(JC)、0.11%(JD)。研究结果表明:施用多黏类芽胞杆菌不仅可以有效防治辣椒疫病,还可以改变辣椒根际土壤微生物区系,提高土壤中细菌种群的多样性。     

3株耐盐碱促生菌对绿豆根际微生态的影响

利用前期从大庆地区盐碱土中分离得到的3株耐盐碱促生菌(Zobellella、Serratia和Bacillus)进行盆栽试验,研究单株菌和复合菌在盐碱胁迫下对绿豆植株生长的影响,并通过Biolog-Eco板和高通量测序技术检测施用耐盐碱促生菌后绿豆根际土壤细菌代谢功能和细菌多样性变化.结果表明,菌株S29处理后,绿豆根...     

黄连根腐病发生与根际土壤、根茎内生、叶内生细菌群落结构变化关系

为了探讨细菌群落结构与黄连根腐病发生的关系,本文分析了两个不同地点健康和染病黄连的根茎、叶内生细菌和根际土壤细菌的组成和差异。结果显示,黄连根茎、叶片和根际土壤样品中根际土壤细菌群落多样性最丰富,根茎内生菌次之。在所有样品中,主要的优势菌门为变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes和绿弯菌门Chloroflexi。相较于健康黄连组样品,染病黄连根际土壤、根茎和叶片样品中多个菌属细菌相对丰度发生显著改变,如Vibrionimonas,乳杆菌属Lactobacillus和鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas等,表明可能与黄连根腐病的发生有一定关联。此外,RDA分析表明,伯克氏菌属Burkholderia、全噬菌属Holophaga和雷尔氏菌属Ralstonia与黄连根际土壤有机质、有效氮、pH有显著相关性。本研究分析了两个不同地点的健康和染病黄连根际、叶片内生细菌和根际土壤细菌群落结构差异,为综合分析黄连根腐病的成因和机制提供了参考。     

博斯腾湖人工湿地中微生物群落空间分布特征

博斯腾湖人工湿地是典型的多级表面流污水人工湿地处理系统。本研究采集博斯腾湖人工湿地各级子系统进水和出水口的水样及沉积物,通过高通量测序技术,分析了多级湿地系统中水和沉积物中的微生物群落空间分布特征。结果表明:总体上人工湿地沉积物中的微生物多样性和丰度高于水体。在多级湿地系统中微生物群落丰度及多样性自入口起始,先增加后由潜流湿地排入博斯腾湖后减小。水中核心门类为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)及浮霉菌门(Planctomycetes)。其中变形菌门整体呈上升趋势,从初始进水口的59.11%上升至最终出水口的84.80%,而厚壁菌门类整体呈下降趋势,从24.05%降至6.83%。但厚壁菌门类细菌仍是优势菌种,这表明该门类细菌在废水处理系统中是优势菌种。沉积物中变形菌门类和厚壁菌门类细菌依然占主导地位,厚壁菌门类细菌丰度也是先增加后减少,而变形菌门类细菌整体上随处理深度呈下降趋势;拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi),两者在整个处理过程中呈现出完全相反的趋势。尽管水和沉积物中优势门类细菌均为变形菌门,并且最主要的功能类群均为氨基酸运输和代谢,但微生物群落整体结构及功能仍显著不同。     

新疆盐碱地区盐爪爪内生菌群落组成与分布格局研究

为揭示盐碱环境下盐爪爪内生菌群落结构组成及其多样性，以新疆5个典型盐碱地区的盐爪爪为研究对象，采用高通量测序技术分别对其根部和地上部分样品的内生菌进行分析。结果表明：获得的366个细菌操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs)共涉及16个门，70个目，321个属；以变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)为主要菌门。获得的869个真菌OTUs共涉及14个门，86个目，291个属；以子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、油壶菌门(Olpidiomycota)为主要菌门。其中，嗜盐单胞菌属(Halomonas)和链格孢属(Alternaria)占绝对优势。不同地区和不同组织的内生细菌群落和内生真菌群落组成及群落丰富度差异显著。土壤中的钠离子(Na⁺)、氯离子(Cl^-)和电导率(EC)与内生菌主要门的分布呈显著正相关关系，表明不同地区内生群落的构成差异主要与土壤盐碱化相关。研究初步揭示了新疆盐碱地区...