生石灰对蜜柚果园强酸性土壤化学性质和细菌群落结构的影响

【目的】研究生石灰对蜜柚果园强酸性土壤化学性质和细菌群落结构的影响,为蜜柚果园强酸性土壤的治理提供理论依据。【方法】通过培育试验,设置不同生石灰用量处理,分别为0 g·kg^-1(对照,T1)、 1.2g·kg^-1(T2)、2.4 g·kg^-1(T3),采用化学分析和高通量测序技术,探究不同生石灰施用量处理90 d后蜜柚果园土壤酸度、碳氮含量、细菌群落多样性和组成的变化,利用相关性分析研究细菌群落结构与土壤化学性质的相关性。【结果】与未添加生石灰的对照处理相比,蜜柚果园强酸性土壤施用生石灰后,土壤pH值增加0.91～1.70,交换性铝降低60.00%～99.17%,总碳、总氮分别增加10.27%～39.29%、12.84%～34.86%,铵态氮降低27.74%～33.84%,硝态氮增加3.45%～42.70%。随生石灰施用量的增加,土壤细菌Chao1指数、ACE指数和Shannon指数呈显著增加趋势,增幅分别为47.68%～74.15%、46.40%～73.70%、9.53%～14.95%。放线菌门(Actinobacte...     

pH对花椒根区土壤细菌群落结构的影响

【目的】研究不同pH花椒园土壤细菌群落结构及其与土壤化学性质的关系,为提高土壤质量及促进花椒生长提供依据。【方法】在300 hm~2花椒园中,分别采集低pH区(pH≤5.5)、中pH区(5.5pH6.5)、高pH区(pH≥6.5)的花椒根区土样,利用高通量测序(Illumina HiSeq)技术,分析花椒根区土壤细菌群落的变化,并对细菌群落结构及其与土壤理化性质进行了冗余分析和相关性分析。【结果】细菌16S rRNA基因拷贝数(y)与土壤pH(x)具有很好的拟合关系,拟合曲线为y=0.098 3x+2.997,R~2=0.832 9。高pH区土壤细菌门水平上优势细菌菌群的丰富度和多样性较高,且与pH和C/N具有很强的正相关性。放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)是花椒根区土壤细菌群落的3大优势菌门,占所有菌门的63.1%～75.2%。冗余分析结果显示,土壤pH、C/N、碱解N、有效P和速效K总共解释了83.3%的群落变化,成为了花椒根区土壤细菌群落变化的主控环境因子,影响由大到小依次为pHC/N碱解N有效P速效K。相关性分析表明,花椒根区土壤pH与拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度呈显著负相关关系,与放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)相对丰度呈显著或极显著正相关关系;土壤C/N与放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度呈显著或极显著正相关关系;土壤碱解N与放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度呈显著正相关关系;土壤速效K与变形菌门(Proteobacteria)相对丰度呈显著正相关关系;土壤有效P与蓝藻菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度呈显著正相关关系。【结论】土壤pH、C/N、碱解N、有效P和速效K对细菌群落结构变化的影响较大,土壤pH改变了花椒根区土壤细菌的群落构成和多样性,是决定花椒根区土壤细菌群落多样性的首要因子。     

稻作条件下不同施肥模式对盐碱化土壤细菌和古菌群落结构的影响

为探讨稻作条件下不同施肥模式对盐碱化土壤细菌和古菌群落结构的影响,实验选取脱硫废弃物(T1)、脱硫废弃物和有机肥混合不同梯度(T2、T3和T4)4个施肥处理盐碱土壤,不施肥土壤(CK)作为对照,利用Illumina Hiseq高通量测序技术解析不同处理土壤特性和细菌、古菌群落结构关系的特征,并对细菌和古菌群落结构与环境因子进行相关性分析。试验结果表明:与CK相比,4种处理均降低了古菌多样性,T2、T3和T4处理增加了细菌的多样性;变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)是所有土样中的优势菌群,占细菌总量的25.7%~31.2%和22.9%~28.1%。施用脱硫废弃物和有机肥料的处理Proteobacteria相对丰度提高了14.0%~36.4%,T1处理降低了9.2%。T1、T2和T3处理的Euryarchaeota相对丰度提高了41.6%~115.2%。不同施肥处理土壤细菌和古菌群落结构存在显著差异。施用脱硫废弃物和有机肥改变了土壤化学性质,其中T4提高了有机碳(6.74%)、碱解氮(37.20%)、速效磷(47.83%)和铵态氮(96.26%)。RDA分析结果显示,硝态氮对土壤细菌和古菌群落结构的影响最大,其次分别是全磷、pH、速效钾、电导率。研究解析了稻作条件下不同施肥模式对盐碱化土壤细菌和古菌群落结构的特征,确定了影响土壤细菌和古菌区系的主效环境因子,脱硫废弃物与有机肥最佳配比模式为T4处理组,该处理不仅提高了土壤养分含量,同时也增加了土壤细菌的多样性,有利于维持良好的土壤生态环境。     

外来植物刺萼龙葵对土壤细菌群落结构和功能的影响

【目的】选取刺萼龙葵(Solanum rostratum)入侵地与未入侵地土壤为研究对象,分析刺萼龙葵对当地土壤微生物群落结构及功能的影响。【方法】利用Biolog-ECO平板和Illumina Misep高通量测序对刺萼龙葵根际、根围土壤和对照土壤样品进行代谢活性和细菌群落组成分析,同时采用PICRUSt功能预测分析其功能。【结果】刺萼龙葵生长样地中土壤微生物代谢活性和代谢多样性显著高于对照(CK),显著增强了对氨基酸类、羧酸类和聚合物等底物的利用率;根际(GJ)、非根际土(GW)的速效钾、速效磷含量显著降低。与未入侵样地相比,刺萼龙葵入侵样地中的土壤细菌多样性显著降低,根际与非根际差异不明显。特定物种的相对丰度产生显著变化,鞘脂菌属(Sphingobium)的相对丰度提高了79倍,Rokubacteriales相对丰度降低了3.3倍;相关性Heatmap结果显示鞘脂菌属(Sphingobium)与速效磷、速效钾呈极显著负相关(P<0.01),与氨基酸类、聚合物类和酚酸类物质代谢呈极显著正相关(P<0.01),而Rokubacteriales与之相反。PICRUSt功能预...     

番茄根系分泌物苹果酸和丁香酸对土壤细菌群落结构和潜在功能的影响

苹果酸、丁香酸是番茄根系分泌物的重要组分,将苹果酸、丁香酸作为外源物持续添加到黄瓜田、番茄田土壤中,并通过定量PCR、扩增子高通量测序及功能预测手段探究苹果酸、丁香酸对土壤细菌群落结构及其潜在功能的影响。结果表明,与对照相比,添加外源丁香酸能显著降低土壤细菌总量,降幅达50.57%～56.38%,而苹果酸的影响不显著。添加外源苹果酸、丁香酸可明显改变土壤细菌群落组成,可解释26.53%的细菌群落变异,苹果酸在黄瓜田、番茄田土壤中均富集假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)细菌,而丁香酸均富集Aridibacter。此外,添加外源苹果酸能显著提高细菌群落对短链有机酸的降解能力,而添加外源丁香酸可显著降低细菌形成生物膜的能力并提高芳香族化合物的降解能力,但上述作用与土地利用方式有关。     

羊粪有机肥对洛阳植烟土壤微生物群落结构和功能的影响

本试验通过研究植烟土壤中微生物群落结构和功能类群对羊粪有机肥的响应,为洛阳烟区应用有机肥改良植烟土壤提供科学依据。试验设4个处理：不施肥(CK)、仅施化肥(T1)、50%饼肥氮+50%化肥氮(T2)、50%羊粪有机肥氮+50%化肥氮(T3),采用高通量测序技术分析烟草旺长期各处理土壤微生物群落结构及功能类群。结果表明：(1)有机肥明显改变了植烟土壤微生物群落结构的alpha多样性。与饼肥处理相比,羊粪有机肥降低了烟草土壤细菌群落结构的多样性和丰富度,但是提高了真菌群落结构的多样性和均匀度。(2)beta多样性分析显示有机肥处理土壤微生物群落结构与单施化肥处理明显不同,羊粪有机肥和饼肥处理间真菌群落结构差异较大。(3)优势细菌类群分析：有机肥增加了放线菌门和变形菌门的相对丰度,降低了酸杆菌门的相对丰度,其中饼肥处理放线菌门丰度增加更为显著,羊粪有机肥处理变形菌门丰度增加幅度较大。LEfSe分析表明,T1处理红色杆菌纲和红色杆菌目显著富集,T2样本中放线菌门、放线菌纲、Frankiales目显著富集,T3处理样本中鞘脂单胞菌科、鞘脂单胞菌目和丙酸杆菌目显著富集。(4)优势真菌类群分析：有机...     

免耕对土壤微生物生理类群的群落结构与生态特征的影响

[目的]研究免耕对土壤微生物生理类群的群落结构与生态特征的影响。[方法]用＂S＂形取样法分别采取0～5、5～10、10～30cm土样,用不同培养基培养各种细菌。用平板法测定自生固氮细菌、有机磷细菌、无机磷细菌、纤维素分解细菌和硅酸盐细菌含量;用稀释法测定氨化细菌、硝化细菌含量。最后计算出群落生态指标H和Ea。[结果]免耕对土壤微生物生理类群的结构组成有一定影响,土壤微生物各生理类群的数量呈现随土层深度的加深而减少的变化趋势;免耕处理下土壤微生物生理类群的多样性与均匀度在0～5和5～10cm土层均明显高于翻耕处理的土层。[结论]免耕可有效地为当季作物提供养分。     

羊肚菌菌塘土壤细菌群落的结构及多样性

为了解野生羊肚菌的生境,研究其菌塘土壤细菌群落的结构与多样性,运用PCR–DGGE技术,对采集于凉山州冕宁县野生羊肚菌发生地的8个羊肚菌菌塘土样和2个非菌塘土样进行分析。结果表明:羊肚菌菌塘土壤与非菌塘土壤细菌群落的结构差异和多样性差异较大;菌塘土壤的多样性指数(H)和丰度(S)比非菌塘土壤的高;菌塘土壤中Thermosporotrichaceae、Myxococcaceae和Rhodospirillaceae等3科细菌在羊肚菌菌塘土壤中占据优势地位;羊肚菌菌塘土壤细菌多样性程度总体优于非菌塘土壤。     

不同施肥方式对耕地黑土中小型土壤动物功能类群的影响

为探讨不同施肥方式对中小型土壤动物功能类群的影响,以黑龙江省哈尔滨市呼兰区耕作黑土为试验区,对施有机肥、施半有机肥、施无机肥和对照4种不同处理方式耕地黑土中小型土壤动物各功能类群进行研究。结果表明：共捕获中小型土壤动物50类,隶属于2门6纲14目44科,共6 176只,数量占比为杂食性(60.54%)>腐食性(22.60%)>菌食性(11.37%)>植食性(2.91%)>捕食性(2.57%),类群数大小为植食性(13个)=捕食性(13个)>腐食性(11个)>杂食性(7个)>菌食性(6个),杂食性中小型土壤动物为优势类群;耕地黑土中中小型土壤动物的多样性指数、均匀度指数植食性最低,杂食性最高。与对照组相比,施有机肥时中小型土壤动物类群总数和各功能类群个体数显著增加,施无机肥时显著减少,施肥降低了中小型土壤动物各功能类群的丰富度;分析群落相似性表明,杂食性中小型土壤动物在不同处理方式间相似性程度较高;CCA分析表明,土壤全磷、全氮、pH分别对施有机肥、半有机肥、无机肥样地中小型土壤动物功能类群分布影响显著。中小型土壤动物各功能类群生长受3种施肥方式...     

开垦对盐渍化弃耕地土壤细菌群落组成和结构的影响

【目的】新疆盐碱弃耕地开垦后用于棉花的种植,研究比较开垦前后土壤细菌群落的变化,分析开垦对土壤质量和功能的影响。【方法】通过Illumina MiSeq测序,比较弃耕地与开垦后种植棉花的土壤细菌群落的组成和多样性;探索菌群所具有的特定功能。【结果】开垦显著地降低了土壤电导率和速效钾含量,显著地增加了土壤有机质、碱解氮和速效磷含量。弃耕地开垦为棉田后增加了细菌物种的丰富度和多样性。Proteobacteria和Firmicutes是弃耕地土壤中主要的细菌门。开垦降低了Firmicutes的相对丰度,但是增加了Chloroflexi, Acidobacteria和Actinobacteria的相对丰度。聚类分析显示弃耕地与开垦后农田的细菌群落有明显的差异性。【结论】开垦后进行棉花生产提高了土壤理化特性,改变了土壤细菌群落组成和结构。     

氮高效转基因水稻OsNRT2.3b对土壤氨氧化细菌群落多样性的影响

以氮高效转基因水稻Os NRT 2.3b两个不同株系N-04和N-08为研究对象,以非转基因亲本日本晴(Nipp)为对照,在田间小区试验条件下,设施氮和不施氮两种处理,采用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析了氮高效转基因水稻在生长期对土壤氨氧化细菌群落多样性的影响。研究发现,水稻土壤氨氧化细菌丰富度指数在各生长期内品种间均不存在显著差异。两种处理条件下N-04的土壤氨氧化细菌香农-威纳指数仅在拔节期与Nipp有显著差异,其余生育期均无显著差异;在施氮条件下N-08的土壤氨氧化细菌香农-威纳指数在拔节期和抽穗扬花期与Nipp存在显著差异,不施氮条件下仅拔节期出现显著差异。两种处理条件下,N-04的土壤氨氧化细菌均匀度指数与Nipp相比整个生长期均无显著差异,而N-08在拔节期显著低于Nipp。测序结果表明,施氮和不施氮处理下氮高效转基因水稻(N-08和N-04)与Nipp相比土壤中拥有更多的亚硝化螺旋菌属(Nitrosospira)和亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)。研究表明,氮高效转基因水稻在个别生育期对香农-威纳指数和均匀度指数有显著差异,且其更有利于促进土壤铵态氮向硝态氮的转化。     

巢湖河口区和敞水区浮游植物功能群分布及其影响因子

为研究富营养化湖泊-巢湖浮游植物群落结构和功能及其生态学意义,在巢湖的主要河口区以及敞水区共设置了20个采样点,于2020年8月至2021年4月开展了4个季度的调查并对巢湖河口区和敞水区浮游植物功能群分布及其影响因子进行了分析。研究期间巢湖河口区共鉴定出浮游植物8门42属90种,敞水区共鉴定出浮游植物8门42属80种,河口区的平均丰度、平均生物量、平均Margalef丰富度指数和平均Shannon-Wiener多样性指数均比敞水区高,其中丰度差异显著（P<0.05）,生物量差异不显著,Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数差异极显著（P<0.01）。按照FG功能群划分方法,巢湖河口区浮游植物的功能群组成与敞水区相似,根据优势度计算,河口区有M、Lo、H2、MP、X3共5个优势功能群,敞水区有M、H2、X3共3个优势功能群。通过巢湖河口区和敞水区浮游植物优势功能群与环境因子的RDA分析以及Pearson相关性分析发现,河口区和敞水区浮游植物优势功能群受到不同环境因子的影响：河口区影响浮游植物优势功能群的主要环境因子有水温（WT）、水深（WD）、pH、溶解氧（DO）、电导率（Cond）、总磷（TP）和高锰酸盐指数（COD_Mn）;敞水区影响浮游植物优势功能群的主要环境因子有WT、WD、pH、DO、Cond、总氮（TN）和硝态氮（NO₃^--N）。通过对比发现WT、WD、pH、DO和Cond是共同影响河口区和敞水区浮游植物优势功能群的环境因子,且巢湖河口区浮游植物优势功能群受磷营养盐影响较大,敞水区受氮营养盐影响较大。上述结果表明巢湖河口区和敞水区浮游植物功能群受到的环境影响存在差异性,今后的巢湖富营养化治理工作必须要因地制宜,根据河口区和敞水区自身情况分别制定合理有效的控制对策,河口区可优先采取控磷措施,敞水区可优先采取控氮措施。     

罗非鱼养殖池塘水和表层沉积物中蓝藻的群落结构及影响因素研究

为了研究罗非鱼养殖池塘水和表层沉积物中蓝藻(蓝细菌)的群落结构、多样性状况和影响因素,采用高通量测序技术平台对细菌16S rRNA基因进行测序,对其中的蓝藻组成进行分析。结果表明:水和表层沉积物中的蓝藻群落结构存在显著差异,但其中的优势目是相同的,为聚球藻目、Cyanobacteria_norank和色球藻目;水中的蓝藻群落结构受到月份变化的影响比较大,并且与系统中氮净输入量有关。表层沉积物中的蓝藻群落受到池塘差异的影响更大,且与系统中磷净输入量有关。试验条件下,罗非鱼对系统中蓝藻群落多样性的影响主要来自于直接或间接的营养物质输入。     

千岛湖浮游植物群落结构及功能群的划分

于2015年逐月对千岛湖进行浮游植物采样调查,研究浮游植物群落结构特征及变化趋势和浮游植物功能群的划分,共鉴定出浮游植物8门201种,绿藻门、蓝藻门和硅藻门物种数全年占据优势。2015年平均生物密度为(1 285. 41±448. 43)×10~4个/L,平均生物量为(2. 75±0. 81) mg/L,月份间生物密度和生物量均存在极显著性差异(P 0. 001)。浮游植物功能类群S1和H1在4个季节均具有较高的丰度比例,浮游植物功能类群B在春季和冬季具有比较高的丰度比例,功能类群J在春季、夏季和秋季占比较高,功能类群K在春季和秋季占比较高,TC功能类群在夏季、秋季和冬季占比较高,M、LO、P功能类群在夏季和秋季具有较高的丰度比例,Y功能群和D功能群仅在冬季占比较高。CCA典范对应分析显示了各功能群与水温和营养盐之间的关系。     

影响水稻增产的潜在因素及开发途径探讨

水稻生产中在品种选择、育苗、移植等作业方面存在弊端,影响水稻单产.通过采取相应对策措施,实施新办法,可以提高水稻产量.     

稻米品质评价及其影响因素

本文从稻米碾米品质、外观、卫生品质、营养、加工及食味等5个方面阐述了食用稻米的评价标准,并初步探讨了影响稻米品质的各个因素。稻米品质除受品种自身遗传因子的影响以外,主要是由生态环境、栽培技术、加工储藏与运输等因素共同作用的结果。     

稻瘟灵在土壤中的降解及其影响因子

在室内模拟条件下,采用气相色谱法研究了稻瘟灵在贵州不同地区土壤中的降解规律.结果表明:稻瘟灵在土壤中的降解过程均符合一级动力学,其降解速率与土壤性质、环境因子及其浓度有关;稻瘟灵在灭菌土壤中的降解半衰期大于未灭菌土壤,即土壤微生物是影响稻瘟灵降解的主要因素;土壤中稻瘟灵的降解速率随着稻瘟灵浓度的升高而逐渐变慢,当浓度达到一定剂量时,其降解半衰期趋于稳定;稻瘟灵在不同类型土壤中的降解速率随着pH值的降低而加快,pH值和田间持水量对稻瘟灵的降解有较大影响.对土壤中微生物生长有利的环境因子,对稻瘟灵的降解有促进作用.     

稻田土壤细菌宏基因组文库构建

为了从土壤宏基因组文库中筛选获得具有微生物农药活性的化合物及其基因簇,本研究构建了稻田土壤细菌宏基因组文库.采用直接裂解法提取土样DNA并对其纯化,之后RFLP-PCR分析土样DNA中细菌16S rDNA 基因的多样性,最后以提纯的土壤DNA为外源片段,以Fosmid载体构建了土壤宏基因组文库.提取纯化后的DNA片段大于23kb,RFLP-PCR分析土样DNA具有丰富的遗传多样性,构建获得的土样宏基因组文库约含10 000个克隆子,文库容量为3.56×10(8)bp.本研究掌握了构建土壤宏基因组文库的方法,构建的宏基因组文库可为后续的文库筛选以及获得绿色环保的微生物农药奠定了基础.     

影响水稻抛栽立苗的因素

利用汕优016作供试品种,设置不同水层深度、不同秧苗高度、不同秧苗带蘖数、不同苗龄等4个抛栽试验,研究塑盘育秧抛后育苗技术,结果表明:塑盘育秧抛栽适宜水层1~5 cm,抛栽最佳苗高15~18 cm,秧苗带蘖越多,立苗速度越快,苗龄越小,立苗时间越短。     

三江平原湿地岛状林土壤动物群落结构特征及影响因素

土壤动物是陆地生态系统结构的重要组成部分,对营养物质循环具有重要的作用。湿地土壤动物群落结构及影响因素研究,可为揭示湿地生物多样性及其功能提供基础资料。2005年生长季对三江平原湿地岛状林土壤动物进行了野外调查和室内分离、鉴定。结果表明,岛状林土壤动物隶属4门9纲24目,优势类群为线虫和膜翅目2类,常见类群7类,稀有类群15类;优势类群和常见类群都具有明显的季节动态变化。多样性分析表明,土壤动物的个体总数、类群数和丰富度指数最大值都出现在7月份,多样性指数和均匀度指数5月份最小,10月份最大,而优势度指数5月份最大,10月份最小。土壤动物垂直分布格局,除5月份外,其他各月都表现出明显的表聚性;5月份的逆向分布格局是由土壤动物的栖息特征和表层土壤温度特征共同决定的。土壤动物分布影响因素分析认为,在局域尺度内,土壤营养物质含量、容重和湿度是主要的影响因子。土壤动物功能类群可划分为腐食性、捕食性和植食性土壤动物,其数量比例关系整体上表现为腐食性土壤动物捕食性土壤动物植食性土壤动物。