连作对设施辣椒土壤酶活性和微生物群落结构的影响

以青海省尖扎县设施辣椒连作的土壤为对象,研究不同连作年限土壤酶活性及微生物群落结构的变化特性,探究微生物群落与土壤理化性质之间的关系。结果表明,随着连作年限的增加,设施辣椒连作土壤中蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著降低,脲酶、酸性蛋白酶、酸性转化酶和纤维素酶活性呈先升高后降低趋势,而多酚氧化酶活性呈先降低后升高趋势。连作使得设施辣椒土壤微生物发生了从“细菌型”向“真菌型”的转变。土壤细菌多样性随着连作年限的增加先升高后降低,变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）等优势门及脱硫弧菌属（Desulfovibrio）和鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）等优势有益类群相对丰度降低,连作第5年时,这些类群较对照（CK）分别降低19.70%、41.32%、37.40%和50.37%。设施辣椒连作土壤真菌多样性逐渐升高,子囊菌门（Ascomycota）和镰刀菌属（Fusarium）等优势类群在连作第5年的相对丰度较对照分别升高27.19%和82.65%。相关性分析表明,电导率、体积质量、总磷和pH等土壤理化性质与微生物群落呈极显著相关性（P<0.01）。研究显示,设施辣椒连作导致土壤酶活性变化和微生物环境恶化,该结果能够为设施辣椒连作障碍的形成原因和有效防治提供参考。     

淹水对辣椒连作土壤化学性质与微生物群落结构的影响

【目的】 明确淹水对连作辣椒土壤环境的影响,为减轻辣椒连作障碍提供技术依据。【方法】 以安徽和县的大棚内连作辣椒进行连续3年的淹水和不淹水土壤为研究对象,以不淹水为对照,采用流动分析仪、qPCR荧光定量技术和Miseq测序技术探究淹水对辣椒连作土壤化学性质和微生物群落结构的影响;同时以辣椒为试材,采用体外培养皿法验证淹水和不淹水土壤对辣椒种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】 土壤淹水处理显著降低了土壤EC值、有机质、硝态氮、铵态氮、速效钾和有效磷的含量。荧光定量结果表明土壤淹水处理显著增加了细菌菌群丰度（P<0.05）,但降低了真菌菌群丰度。高通量测序结果表明,微生物群落组成在门水平上,淹水处理显著增加了放线菌门（Actinobacteria）和Myxococcota的相对丰度,降低了厚壁菌门（Firmicutes）和被孢霉门（Mortierellomycota）的相对丰度;在属水平上,淹水处理降低了潜在病原菌镰孢菌属（Fusarium）相对丰度并与土壤硝态氮呈显著正相关,增加了潜在固氮菌属中的固氮弧菌属（Azoarcus）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）、Sideroxydans、Candidatus_Solibacter、藓杆菌属（Bryobacter）及潜在有益菌属Aspergillus和枝顶孢霉属（Acremonium）的相对丰度,并与土壤硝态氮呈显著负相关;土壤硝态氮含量显著影响土壤细菌和真菌的群落结构。培养皿试验结果表明,淹水处理土壤中的辣椒种子发芽率、幼苗鲜重和根长显著高于不淹水处理土壤。【结论】 辣椒连作土壤淹水处理显著降低了EC值,降低了潜在病原菌和增加了潜在有益菌丰度,但土壤速效养分含量显著降低。同时,土壤淹水有利于辣椒种子萌发与幼苗生长,有利于缓解辣椒连作障碍。     

马铃薯连作栽培对土壤微生物群落的影响

本文以马铃薯连作栽培对土壤微生物群落的影响为主题展开论述,首先对本文的背景进行了简要介绍,然后重点从多个层面针对马铃薯连作栽培对土壤微生物群落的影响进行了分析探讨.     

微生物菌剂对设施辣椒秸秆原位堆肥土壤理化性质及细菌群落的影响

为明确微生物菌剂对设施废弃秸秆参与原位堆肥的影响,以辣椒秸秆为研究对象,利用实验室常规化学分析方法,测定堆肥理化性质,并通过16srDNA高通量测序技术分析堆肥过程细菌群落。结果表明：外源微生物菌剂可显著提高堆肥期间土壤温度,提高电导率值,促进总氮的固定,有效减少堆肥中期氮素损失。不同发酵时期细菌优势菌种不同,变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门（Actinobacteria）和异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）是辣椒秸秆原位堆肥过程在门水平优势细菌。克雷伯氏菌属（Klebsiella）,芽孢杆菌属（Bacillus）,不动杆菌属（Acinetobacter）和假单孢菌属（Pseudomonas）是属水平优势细菌。微生物菌剂对细菌群落结构的影响主要体现在堆肥升温期和降温期。添加300kg/hm2微生物菌剂处理堆肥最高温度比对照提高1.95℃,和堆肥前相...     

高粱连作对土壤微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog技术,以玉米—高粱轮作为对照,分别在播种施肥前、拔节期、穗花期及成熟期采集土壤样品,研究连作4 a高粱对土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,4个时期连作土壤微生物碳源整体代谢量(AWCD值)都高于玉米—高粱轮作,高粱连作显著提高了土壤微生物多样性。微生物培养96 h时,轮作与连作间Shannon多样性指数和碳源利用丰富度指数均达显著差异(P0.05),连作在播种前、拔节期、穗花期、成熟期4个时期的AWCD值分别是轮作的1.82倍、1.27倍、1.23倍和1.85倍,显著高于轮作,并在96 h以后连作与轮作的AWCD值之间差异均显著。对分类碳源利用数据分析及碳源利用主成分分析显示,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异,引起分异的主要碳源是羧酸类和氨基酸类碳源,在播种施肥前连作对羧酸类的利用能力显著高于轮作(P0.05),是轮作的3.15倍;在拔节期与穗花期连作土壤微生物对氨基酸类代谢显著高于轮作(P0.05),其中尤其以甘氨酰-L-谷氨酸最为显著(P0.01);成熟期连作对除糖类外的5类碳源利用代谢能力都显著高于轮作,其对氨基酸类、羧酸类的利用能力分别是轮作的2.38倍和5.3倍。综合分析表明,高粱连作4 a土壤中的微生物群落活性较轮作旺盛,尤其对氨基酸类、羧酸类碳源的代谢活性变强,土壤中微生物的功能多样性升高。     

微生物修复菌剂对复垦金尾矿土壤微生物群落的影响

对河南省灵宝市阳平镇文西渠金尾矿区麦冬草（Ophiopogogon japonicus（L．f）Ker-Gawl．）复垦后的土壤细菌数量和群落的功能多样性进行了研究。结果表明复垦后金尾矿区土壤微生物细菌数达3．2&#215;10^7个/（g 土）,并且文西渠金尾矿区土壤中存在一定量耐Au^2＋、Cd^2＋、Zn^2＋、Cr^6＋、Pb^2＋、Ni^2＋的菌株,主要是芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和短杆菌属（Brevibacterium）。BIOLOGTM MicroPlate测试结果显示：Au、Cd重金属离子的复合污染使土壤微生物群落丰富度降低;外源耐Au、Cd的土壤ZZMZ微生物修复菌剂的添加可提高微生物对单一碳源底物的利用能力和增加利用不同碳底物的微生物数量,从而减轻重金属污染引起的金尾矿区土壤微生物群落功能多样性的下降,为尾矿区生态环境加速恢复提供了一条有效途径。     

加工番茄连作对土壤微生物群落多样性的影响

通过在石河子大学农学院试验站开展加工番茄连作(种植1 a、连作3 a、5 a和7 a)定点微区试验,于花果期和成熟期采集根际土壤,利用聚合酶链-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析不同连作年限加工番茄根际微生物结构和多样性的变化。结果表明,随着加工番茄连作年限的延长,根际土壤细菌的丰富度和Shannon-Wiener多样性均有所降低,而真菌的丰富度和多样性有所升高,且成熟期花果期。连作对土壤细菌和真菌的Pielou均匀度指数影响不明显,说明各处理土壤微生物类群分布比较均匀。连作明显改变了土壤中土著细菌的群落结构,一些土著细菌优势种群数量减少或消失;土壤真菌的优势种群随连作年限的变化较大,某些真菌类群大量富集,而另一些真菌数量明显减少,甚至消失,其中,加工番茄连作5年时土壤中新出现的真菌优势种群最多,且与其他真菌种群的数量差异较大。加工番茄连作后土壤细菌和真菌群落结构失衡可能是产生连作障碍问题的重要因素。从条带测序结果看,各连作处理土样中细菌优势种群属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、节杆菌属(Arthrobacter ramosu)、α-变形杆菌(Alpha proteobacterium)、不可培养的α-变形杆菌(Uncultured Alpha proteobacterium)和不可培养细菌(Uncultured bacterium),真菌优势种群属于不可培养真菌(Uncultured fungus)、Geosmithia putterillii、淀粉丝菌(Amylomyces rouxii)、热带念珠菌(Candida tropicalis)和漆斑菌属(Myrothecium sp)。总之,加工番茄连作导致根际有益菌数量减少而病原菌大量滋生,从而降低了加工番茄抵御病害的能力。     

酒精处理对草莓连作土壤微生物群落的影响

在定植期、盛花期、盛果期和生长末期4个时期,研究3种处理(日晒、酒精、水稻轮作)对连作草莓根际土壤微生物群落的影响。结果表明,处理后的土壤较对照组细菌、真菌和放线菌数量总数减少,细菌/真菌的比值显著升高,并与病果率有显著相关线性。微生物总量和虫数量在定植期最少,随后上升,到盛果期达最大值。     

微生物菌剂在辣椒地上使用对土壤微生物与作物的影响

目的:辣椒地通过施用芽孢杆菌类的微生物制剂后,有益微生物能利用土壤中营养成分进行生长逐渐成为优势菌群。检测实验中地块土壤微生物的变化结合作物生长的健康情况,评价2种微生物菌剂的作用效果。方法:采集试验地块土壤,制成不同稀释度的土壤溶液,对应稀释度的土壤溶液分别在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基和孟加拉红琼脂培养基涂布培养,检测土壤细菌和真菌的生长。结果:辣椒地使用菌肥后,辣椒地都细菌生长以三炬菌肥鼎微菌肥空白对照;真菌生长以空白对照三炬菌肥鼎微菌肥。结论:辣椒地使用菌肥后,土壤细菌真菌的比值是明显较空白对照的数据高,根据分离培养出的菌落外观和显微镜检测,细菌主要以芽孢杆菌类居多;真菌主要以菌核菌,镰刀菌,丝核菌等致病菌居多,可引起作物各种病害。结合大田辣椒生长情况,辣椒出现病叶、黄叶的情况,鼎微菌肥对辣椒生长的影响要比三炬菌肥有优势。     

生物有机肥和EM菌剂对菜园连作土壤微生物的影响

采用盆栽试验,连续种植3批菜心,研究生物有机肥和EM菌剂对连作9 a和6 a的菜园土壤微生物群落结构和功能多样性的影响。结果表明:与化肥处理相比,施用生物有机肥能够提高连作土壤中细菌、放线菌、丛枝菌根真菌和革兰氏阴性细菌(G~-)的相对含量及G~-/G~+(革兰氏阴性细菌/革兰氏阳性细菌)比值,并降低土壤真菌的相对含量;随着种植批次的增加,土壤中G~-、G~+含量降低,G~-/G~+比值上升,生物有机肥和EM菌剂配施化肥处理G~-含量普遍高于化肥处理;与化肥处理相比,施用生物有机肥土壤微生物AWCD值、Simpson指数、McIntosh指数均提高,土壤微生物活性、多样性和均一度提高。     

连作大豆根际微生物群落结构及土壤酶活性

【目的】揭示连作大豆主要生育时期根际土壤微生物群落结构及土壤酶活性变化,为大豆连作障碍提供理论依据。【方法】利用磷脂脂肪酸（phospholipid fatty acid,PLFA）分析方法对连作大豆根际土壤微生物群落结构进行定量分析,同时进行土壤微生物生物量和土壤酶活性的测定。【结果】大豆重迎茬使土壤PLFA总量、土壤微生物生物量碳含量、土壤脲酶和转化酶活性均显著降低,真菌和细菌PLFAs比例显著增加,土壤过氧化氢酶活性无显著变化。不同连作年限及生育时期对土壤微生物及酶活性的影响均不同,与作物品种、根系分泌物和残茬腐解物的数量和种类密切相关。相关分析表明,土壤PLFAs总生物量与土壤微生物生物量碳和土壤脲酶活性呈现显著正相关,与转化酶和过氧化氢酶活性无显著相关性。【结论】大豆重迎茬使土壤微生物群落结构和土壤酶活性发生改变。大豆连作障碍是大豆根际土壤微生态系统和环境因子等综合作用的结果。     

混合微生物菌剂对连作土壤中黄瓜幼苗生长的影响

[目的]探究不同剂量的混合微生物菌剂对多年连作土壤中黄瓜幼苗生长的影响.[方法]以黄瓜甘丰春玉为试验材料,黄瓜连作土壤(10 a)为栽培基质,采用盆栽试验,在光照培养箱中,浇灌不同剂量混合微生物菌剂,试验共设4个处理:CK为清水对照不添加微生物菌剂,A、B、C处理依次添加2.5、5.0、7.5 mL/盆的混合微生物菌剂...     

辣椒不同品种对土壤连作障碍的响应效应研究

采用土壤培养试验,研究‘航椒8号’(HJ 8)和‘航椒5号’(HJ 5)在连作土壤(CC)以及非连作土壤(CK)中对土壤连作障碍的响应。结果表明:在连作土壤中‘航椒8号’和‘航椒5号’植株幼苗的健康指数分别比对照低45.81%和40.71%;在辣椒各生长时期中,连作障碍使‘航椒8号’在株高、茎粗、花蕾数、叶绿素水平、地上部干重、根干重显著降低了14.07%～66.32%。在辣椒收获期,‘航椒8号’辣椒果实干重显著较对照降低了267.43%。在辣椒花期,连作障碍使‘航椒8号’植株叶片中POD、SOD酶活性以及土壤可培养放线菌数量显著降低了40.56%、32.21%、53.40%,土壤总微生物降幅达到39.75%。连作显著抑制了‘航椒8号’叶片中POD、SOD酶活性,减少了土壤放线菌的有效活菌数和土壤微生物总数,导致连作土壤微生物群落发生变化,从而抑制了辣椒健康生长而造成连作障碍,其中‘航椒5号’对连作障碍的抗性强于‘航椒8号’。     

连作对植烟土壤微生物群落多样性的影响

连作影响土壤健康的微生物学机制分析是当前的研究热点之一。本试验首次采用BIOLOG生态板法从生理代谢水平上分析了烟草连作对土壤微生物多样性的影响。对分别来自重庆黔江和河南洛阳不同连作年限的烟田土样研究结果一致表明:(1)短期连作(连作年限≤3 a)时的土壤微生物平均吸光度值(AWCD)显著高于4 a和5 a的连作土壤,反映出短期连作土壤仍具有较高的微生物活性;(2)短期连作时土壤微生物的Shan-non指数、Simpson指数显著高于4 a、5 a连作,重庆和河南地区的McIntosh指数总体上表现出短期连作高于长期连作,Shannon均一度指数则无显著差异;(3)主成分分析(PCA)结果显示:连作烟田土壤微生物利用的主要碳源是糖类、高分子类和羧酸类,短期连作的土壤微生物具有较高的的碳源利用率。综合研究结果表明:短期连作(连作年限≤3 a)土壤仍保持较高的微生物多样性,但连作4 a、5 a的土壤微生物多样性则急剧降低。本试验结果为烟田土壤健康机制研究的一部分,有助于进一步探讨土壤的可持续利用及土传病害防治新途径。     

生物菌剂对土壤微生物群落结构和功能的影响

为探明五谷丰素浸种联合微生物菌剂撒施对玉米田土壤微生物群落结构及功能基因的影响,利用宏基因组技术分析生物菌剂施用后土壤微生物群落结构、硝化功能微生物基因、碳水化合物酶（CAZy）及抗生素抗性基因（ARGs）的功能注释及多样性。结果表明：五谷丰素浸种联合微生物菌剂撒施后,土壤细菌中变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和厚壁菌门（Fimicutes）的丰度增加,酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）和CandidatusRokubacteria的丰度下降;古菌中奇古菌门（Thaumarchaeota）和广古菌门（Euryarchaeota）的丰度分别增加26.41%和9.09%;真菌中子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和壶菌门（Chytridiomycota）的丰度下降;芽单胞菌属（Gemmatimona）丰度降低了9.76%,芽孢杆菌（Bacillus）丰度增加0.77倍,亚硝化球菌（Nitrososphaera）、硝化螺菌属（Nitrospira）和氨氧化古菌（Candidatus_Nitrosocosmicus）的丰度增加20%以上;土壤微生物的多糖裂解酶（Polysaccharide Lyases,PLs）和碳水化合物绑定结构（Carbohydrate-binding modules,CBMs）的丰度增加;杆菌肽（Bacitracin）基因丰度下降,氟喹诺酮（Fluoroquinolone）、氯霉素（Chloramphenicol）、氨基糖苷（Aminoglycoside）和β-内酰胺（Beta-lactam）类ARGs的丰度增加;氨氧化微生物（AOA和AOB）和亚硝酸盐氧化微生物（NOB）基因的丰度增加。PCA前两个主成分解释了98.78%的样本CAZy差异和59.33%的样本ARGs差异;NMDS和ANOSIM分析显示样本不同处理之间的CAZy和ARGs抗性基因存在差异。研究表明,五谷丰素浸种联合微生物菌剂撒施可以显著改变玉米田土壤微生物群落结构,增加硝化微生物丰度,优化土壤微生物CAZy比例,降低土壤ARGs中杆菌肽污染,改善玉米植株生长的土壤微生态环境。     

不同连作年限对设施农田土壤微生物群落的影响

为探讨不同种植年限对设施农田土壤微生物和土壤理化因子的影响,2017年12月,采用S型布点法在河北省青县选取连续种植年限分别为2年、4年、10年和12年的设施大棚样地土壤,借助磷脂脂肪酸测定等方法对其理化性质及微生物群落结构进行研究。结果表明:连续种植设施农田土壤全氮含量12年期最高,为2.31 g·kg~(-1)。2年期含量最低,为1.47 g·kg~(-1)。续种植10年与连续种植12年之间土壤硝态氮含量增长最为快速,为1.42倍。而不同种植年限设施农田土壤全磷含量变化均存在显著差异(P0.05),含量变化在1.29～1.86 g·kg~(-1)之间,12年时农田土壤速效磷含量达到最高水平,为192.04 mg·kg~(-1),2年时含量最低,为65.04 mg·kg~(-1)。此外,随着种植年限的增加,土壤电导率总体呈现上升趋势,范围在0.37～0.70 ms·cm~(-1)之间。PLFA总量随着种植年限的延长总体呈现降低趋势,设施农田2年时土壤微生物量和群落功能多样性最高,微生物总量均值±标准偏差为43.83±17.55,12年时最低,总量均值±标准偏差为31.12±1.17。研究表明,土壤理化性状和微生物群落结构存在密切联系。土壤硝态氮、铵态氮、电导率、有机碳、碳氮比均与土壤微生物群落结构显著相关。     

复合菌剂抑制辣椒疫病的土壤细菌群落特征

根际促生菌能通过调控土壤微生物群落组成及功能有效防控作物土传病害。辣椒疫病是由疫霉菌（Phytophthora capsici）引起的严重土传病害之一,然而,目前针对根际促生菌抑制辣椒疫病的效应及其与土壤微生物群落之间关联的研究欠缺。本研究以长期有机培育的健康土壤为材料,通过平板对峙法,筛选并复配出具有显著拮抗病原菌的复合菌剂,通过盆栽实验探究该复合菌剂对辣椒疫病的防治效应及其微生物群落特征。拮抗实验表明,复合菌剂与单一菌株相比能够显著增加对病原菌的拮抗率。盆栽实验表明,接种复合菌剂与对照（接种辣椒疫霉菌）相比,辣椒疫病的发病率和致死率显著降低了14.3%和23.8%,细菌群落α多样性显著下降,细菌群落组成发生改变,与诱导植物系统抗性的细菌群落双组分系统功能显著增加,其中显著增加的波特氏菌属与土壤中病原菌的数量显著负相关。本研究结果为辣椒实际生产中应用复合菌剂防控辣椒疫病提供了技术支撑。     

连作年限对辣椒根际土壤真菌群落结构的影响

为了解不同连作年限下辣椒根际土壤真菌群落的结构特征,选取不同连作年限(1、3、5、10 a)下的辣椒根际土壤,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析土壤真菌群落的结构和多样性,并探究其与土壤理化因子的相关性.结果表明：相较于连作1 a处理,延长连作年限导致真菌香农指数和辛普森指数显著下降(P<0.05);同时,连作年限变化对真菌群落结构有显著影响.在物种组成中,属于真菌优势菌门的有子囊菌门、担子菌门、被孢霉门和梳霉门,其中,子囊菌门是4个连作处理土壤的绝对优势菌群.在不同连作年限处理的土壤中,镰刀菌属、毛壳菌属和Ovatospora是共有的优势真菌属,其中,镰刀菌属的相对丰度在连作5 a时达到最高,10 a后显著下降(P<0.05);同时,枝顶孢霉属、青霉菌属和曲霉菌属等生防菌的相对丰度在长期连作后显著增大,而毛壳菌属、木霉菌属和被孢霉属等有益微生物的相对丰度随着连作年限的延长逐渐下降.冗余分析显示,土壤pH及有效磷、速效钾、有机质含量是影响真菌群落结构变化的主要驱动因子.本研究中,土壤真菌群落多样性下降、有益微生物减少和病原菌积累可能是造成辣椒连作障碍的原因.     

不同微生物菌剂对辣椒疫病的防控效果及对土壤性状的影响

采用盆栽试验的方法,研究解淀粉芽孢杆菌(BB2)、长枝木霉(TB2)、棘孢曲霉(BAS1)3种微生物菌剂对辣椒疫病的防控效果以及对土壤性状的影响。通过测定病情指数、植株生物量、土壤化学及土壤微生物等指标,研究不同处理下辣椒疫病的发生程度以及相应土壤性状的变化特征。研究结果表明,3种微生物菌剂均有一定的防控效果;辣椒移栽前期,BAS1处理从第13 d开始病情指数增长较快,第19 d后增长逐渐平缓,而BB2、TB2处理则从第25 d起病情指数开始加速增长;移栽后40 d,各处理的防治效果从高到低依次为BB2、TB2、BAS1,其中BB2的防治效果最高,达到了60%以上。土壤微生物数量测定结果显示,3种微生物菌剂处理后,土壤中相应微生物的数量显著高于其他处理,而辣椒疫霉的数量显著低于对照,表明3种微生物在辣椒根际均有较好的定殖作用,且能抑制病原菌的增殖。     

微生物菌剂促辣椒生长

<正>以辣椒品种苏椒5号为试验材料,通过在育苗基质中添加4种不同种类的微生物菌剂(芽孢杆菌、菌根菌、丛枝菌根菌和安克菌剂),研究了微生物菌剂对日光温室辣椒生长和光合作用的影响。结果表明,微生物菌剂处理能显著降低辣椒结果期土壤中真菌数量,而增加细菌数量,与对照相比,芽孢杆菌处理后真菌数量下降54.8%,而细菌数量增加69.2%。芽孢杆菌显著提高辣椒