不同施肥处理对柳枝稷土壤理化性质及细菌多样性的影响

为研究优化施肥对柳枝稷土壤理化性质及细菌多样性结构和多样性的影响,以半干旱区种植3年的柳枝稷表层土壤为对象,采用高通量测序技术研究了不同施氮水平(0、60、120和240 kg·hm-2)对0～20 cm土层土壤理化性质、细菌多样性及其结构的影响,以盐碱荒地作为对照(CK).结果表明,总的来看,施氮可显著降低土壤pH值...     

荔枝园间作平托花生对土壤理化性质、酶活性和细菌群落结构及多样性的影响

研究荔枝间作平托花生对荔枝园土壤理化性质、酶活性及细菌多样性的影响,为荔枝健康栽培提供理论依据和技术支撑。分别选取荔枝/平托花生间作和荔枝单作模式下10～20 cm土层的土壤样本,测定酸性有效磷、全磷和速效钾等理化因子的含量以及蔗糖酶、蛋白酶和脲酶等酶活性,并在此基础上,利用Illumina MiSeq测序平台对荔枝/平托花生间作模式和荔枝单作模式下土壤的细菌群落进行16S rRNA V4～V5区检测。结果表明:与荔枝单作模式相比,在理化因子方面,荔枝间作平托花生模式下的速效钾含量极显著提高138.9%,碱解氮含量显著降低19.6%,pH稍降低但无显著差异性;在土壤酶活性方面,蔗糖酶、酸性蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶均极显著或显著提高;在土壤细菌群落多样性方面,Chao1、ACE和Simpson指数分别显著提高5.5%、5.2%和3.7%。在土壤细菌群落结构方面,两组样本的主要优势菌门为酸杆菌门、变形菌门、绿弯菌门和放线菌门;主要优势菌属为Gp1、Gp2、Gp3、Gp4、Gp6、芽孢杆菌属和Gaiella等菌属;间作后变形菌门、放线菌门、红游动菌属、Gaiella和黄杆菌属相对丰度明显提高,酸杆菌门、芽孢杆菌属和Gp2相对丰度显著降低。冗余分析结果表明,碱解氮、pH、全磷和有效磷是影响土壤细菌菌属结构的主要理化因子;单作模式的土壤细菌群落结构差异主要是由pH的变化引起的,而间作模式细菌群落结构主要受碱解氮的影响;此外,在酸杆菌门亚群中,Gp1、Gp2、Gp3及Gp7与pH呈正相关;Gp4、Gp5、Gp6与pH呈负相关;芽孢杆菌属与碱解氮呈正相关;Gaiella、红游动菌属和黄杆菌属等绝大多数菌属均与理化因子呈负相关。因此,荔枝园间作平托花生不仅能改善土壤理化性质以及酶活性,还能提高土壤细菌丰富度和多样性,促进荔枝根系对营养元素的有效吸收,为农民有效利用荔枝园行间空地、实现荔枝健康栽培探索出一条新的路径。     

不同调控措施下温室土壤微生物多样性变化及其对黄瓜产量和品质的影响

在日光温室栽培条件下,采用Biolog检测法研究了不施肥(CK)、习惯施肥(CF)、秸秆还田(RS)和膜下滴灌(DI)等不同施肥措施下土壤微生物多样性的变化,及其对黄瓜产量、品质的影响。结果表明,反映微生物代谢活性的平均颜色变化率(AWCD)以RS处理最高,CK最低。微生物培养72 h代谢旺盛,各处理AWCD值在0.494~0.881之间,其中RS处理AWCD值较CF显著增加,是CF的1.3倍;DI处理AWCD比CF略低,但差异不显著。不同处理下土壤微生物多样性不同,土壤微生物物种丰富度指数(H)和均匀度指数(E)均以CF最低,通过秸秆还田调控土壤C/N和滴灌措施对习惯施肥模式进行改进,两指数显著提高。主成分分析结果表明,不同处理土壤微生物碳源代谢特征发生分异,秸秆还田处理分布于第1主成分正方向,得分系数在4.91~5.50之间;其他处理分布在第1主成分负方向,得分系数在-3.26~-0.18之间。与CF相比,RS和DI处理黄瓜产量和品质均无显著变化。多样性指数中优势度指数(Ds)和碳源利用丰富度指数(S)与黄瓜产量、果实可溶性糖、Vc含量成正相关,其中S与黄瓜果实Vc含量的相关系数达0.692。综合考虑,秸秆还田措施有助于改善土壤微生态环境,推动设施农业的可持续发展,较滴灌措施更有应用价值。     

三种不同种植模式对土壤细菌群落多样性的影响

采用变性梯度凝胶电泳(DGGE )技术,研究了不同种植模式对土壤细菌群落多样性的影响。结果表明,不同种植模式下DGGE图谱条带的数量及亮度有较大区别,且有几条特征性条带发生了明显的变化。0—15 cm土层细菌群落的丰富度、多样性指数及均匀度指数均表现为:“菜稻菜模式”（RVCs） “休闲轮作模式”（FRCs） “蔬菜连作模式”（VCCs）;15—30 cm土层细菌群落的丰富度、多样性指数及均匀度指数均表现为:FRCs RVCs VCCs。UPGMC聚类分析表明,RVCs 处理的细菌群落结构相似性较低。主成分分析表明,对各主成分起分异作用的主要是 RVCs和FRCs;与主成分因子1 正相关程度较高的种植模式为:RVCs和VCCs,与主成分因子2 正相关程度较高的是 FRCs。可见,水稻土细菌群落多样性与种植模式密切相关,这些变化对土壤细菌群落有重要的调节作用。     

不同施肥模式对滨海盐碱地土壤性质及玉米产量的影响

为了探明不同施肥模式对滨海轻度盐碱地土壤化学性质、微生物多样性及玉米表型、产量的影响,确定适宜滨海轻度盐碱耕地的改良模式,通过玉米田间试验5种施肥模式:习惯施肥(T1)、优化施肥(T2)、优化施肥+有机肥(T3)、优化施肥+功能肥(T4)、优化施肥+微藻肥(T5)。播种前和施肥后测定土壤化学性质、微生物,成熟期测定玉米干物质积累量和产量。结果表明:T3的全氮含量比TI显著提高了40.80%;T4的pH值比T1显著降低了7.27%,有机质含量比T1显著提高了13.53%;T5的盐离子浓度比T1显著降低了5.61%。在5种施肥模式中,T3和T4的放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)等对盐碱地有利的菌群含量较高,其中T3的微生物群落多样性指数最高,T2的微生物群落丰度最高;T3和T4的干物质积累量分别比T1增加9.21%和3.31%,T3和T5的玉米产量与T1相比分别增加20.51%和12.23%。结合产量和土壤改善情况考虑,T3是滦南县轻度滨海盐碱地的最优改良模式,对玉米轻度滨海盐碱土壤有显著的改良效果。     

不同肥力条件下添加黄腐酸对土壤细菌多样性、甘蓝养分吸收及产量的影响

为探究不同肥力条件下添加黄腐酸对土壤细菌多样性、甘蓝养分吸收和产量的影响,试验以甘蓝‘优贝特’品种为研究材料,共设置4个处理:施底肥+黄腐酸(H-FA)、施底肥(H-CK)、不施底肥+黄腐酸(L-FA)、不施底肥(L-CK),1株甘蓝总计施入黄腐酸30 mg。结果表明,黄腐酸的施用和肥力对土壤细菌的物种丰富度和群落多样性无显著影响,但添加黄腐酸提高了解磷细菌和促生细菌的相对丰度。施底肥条件下,添加黄腐酸能显著提高氮和磷的生理利用效率,H-FA处理氮和磷生理利用效率分别为(341.00 ± 8.34)和(2296.98±47.49)kg·kg-1,分别为H-CK处理的1.11和1.07倍。未施底肥条件下,添加黄腐酸后植株地上部氮、磷、钾积累量均高于对照。添加黄腐酸显著提高了甘蓝地上部和地下部鲜重,施底肥条件下,与对照相比分别增加了15.8% 和20.7%,未施底肥条件下,与对照相比分别增加了16.2% 和7.7%。因此,黄腐酸通过促进甘蓝根系生长,从而促进甘蓝产量的增加,添加黄腐酸是实现减肥不减产的有效措施。     

连续4 年基肥减量对生菜产量、品质和土壤养分的影响

长期定点监测不同基肥配方肥用量对生菜产量、品质和土壤养分的影响,为生菜科学施肥提供数据支撑。在2016 ～ 2019 年通过田间定位试验,设置了4 个基肥配方肥水平,CK(0 kg/hm²)、1/2CG(375 kg/hm²)、3/4CG(562.5 kg/hm²)和农户习惯CG(750 kg/hm²),测定了连续4 年8 茬生菜产量、品质和土壤养分指标。结果表明,CK 处理生菜产量从第2 茬开始显著低于其他处理,1/2CG 处理生菜的平均产量最高,春茬和秋茬分别较CK 处理提高15.17% 和10.06%,较CG 处理提高3.95% 和3.24%,施用基肥配方肥对生菜产量有显著提高作用,适当减少生菜基肥配方肥用量并未造成生菜减产。1/2CG 处理8 茬生菜硝酸盐含量均低于CG 处理,1/2CG 和3/4CG 处理Vc 含量分别较CG 处理提高,适当的基肥配方肥减量可以提高生菜Vc 含量,降低硝酸盐含量。基肥配方肥可以提高土壤速效养分含量,对维持土壤有效磷和速效钾有重要作用。通过基肥配方肥施用量与产量拟合方程得出结论,在基肥配方N-P2O5-K2O(18-9-18)的条件下,生菜春茬基肥配方肥推荐量为478.64 kg/hm²,秋茬基肥配方肥推荐量为453.75 kg/hm²。     

土壤调理剂对日光温室土壤理化性质和蔬菜产量、品质的影响

试验研究了土壤调理剂对日光温室土壤理化性质和蔬菜产量、品质的影响。结果表明,施用土壤调理剂能够明显改善土壤结构,增强土壤保水能力,与对照相比,施用2次调理剂后土壤容重降低6.36%,土壤总孔隙度增加4.97%,田间持水量增加6.75%,渗透系数提高46.28%;调理剂还能增加土壤养分含量,提高土壤保肥能力;调理剂能够提高蔬菜的产量和品质,对番茄品质的改善效果尤为明显;调理剂与秸秆配合施用效果更佳。     

不同基肥对黄瓜根际土壤微生物群落多样性的影响

分别以RAPD分子生物学方法和BIOLOG生理学方法,研究了不同基肥对黄瓜根际土壤微生物群落DNA序列多样性和群落功能多样性的影响。结果表明,在本试验条件下,基肥为75000 kg/hm2有机肥处理和75000 kg/hm2有机肥加300 kg/hm2复合肥处理最好;基肥为600 kg/hm2复合肥处理而使土壤微生物群落DNA序列丰富度指数和多样性指数显著下降,与对照的DNA序列相似系数最低;有机肥处理有利于土壤微生物群落DNA序列多样性、均匀度和黄瓜产量的提高。此外,不同基肥处理改变了土壤微生物对单一碳源的利用能力。     

大葱伴生甜瓜栽培对根际土壤酶活性和细菌群落的影响

为解决设施栽培土壤恶化引起的甜瓜产量持续下降问题,本研究以大葱与甜瓜进行伴生栽培试验,基于传统土壤农化、土壤酶分析和现代高通量测序技术分析,探究伴生对根际土壤农化、土壤酶、土壤细菌群落结构的影响.结果表明,伴生栽培甜瓜根际土壤细菌数量低于甜瓜单作处理,但差异不显著,而伴生处理的Shannon指数显著高于甜瓜单作处理,表...     

连续施用炭基肥对花生土壤性质和产量的影响

通过田间微区定位试验,研究施用炭基缓释花生专用肥及不同有机肥配施化肥对连作花生土壤理化性质及产量的影响。结果表明,采用炭基缓释肥可以明显提高土壤氮磷钾养分含量和花生产量。连续施用3年后,炭基缓释花生专用肥处理产量达到最高,为6 488 kg/hm2,且显著高于其他处理方式。施用炭基肥在提高土壤有机质、全钾、速效钾含量方面效果优于其他处理方式;在提高土壤全氮、碱解氮含量方面效果与其它处理方式相差不大。而在提高土壤全磷方面炭基肥效果不如其它处理。同时,施用炭基肥在维持土壤p H值效果上略差于其他处理,随着种植年限的增加p H值有所下降;而猪粪配施化肥和玉米秸秆配施化肥处理在防止土壤酸化方面效果较好。     

施用菌糠对侵蚀劣地土壤理化性质和细菌群落结构的影响

为了探明侵蚀地施加菌糠后土壤理化性质及细菌群落结构的变化情况,采用细菌16S rRNA基因V3-V4区高通量测序技术等方法分析施加菌糠的大豆、太子参和玉米种植地与对照地土壤中细菌群落组成和多样性的差异,并分析土壤理化性质与细菌群落的关系。结果表明:施加菌糠能够一定程度地提高土壤的理化性质,并对土壤质量有所改善。施用菌糠的土壤样品中共检测到676属细菌,其中德沃斯氏菌属(Devosia,0.02%～3.81%)和Sideroxydans(0.01%～6.02%)为优势属;相较于对照地土壤,施加菌糠后土壤中18个属的群落结构发生显著变化。冗余分析表明,土壤中17个细菌属的丰度与毛管孔隙度、非毛管孔隙度、pH、有机质、全磷、全钾、碱解氮以及有效磷的含量呈显著相关关系。菌糠的施用改善了土壤的理化性质,增加了土壤中促进物质代谢和养分吸收的菌群丰度,为菌糠用作有机肥料的进一步开发研究提供了理论基础。     

高碳基肥对烤烟生长及土壤微生物碳代谢多样性特征的影响

为探究施用高碳基肥对植烟土壤微生物群落功能多样性的影响,采用田间试验研究了不同高碳基肥施用量(0、0.9、1.5和1.8 t/hm~2)处理对烟株生长发育、土壤理化性质和烤后烟叶品质的影响,并利用Biolog-ECO方法分析了土壤微生物碳代谢多样性特征。结果表明:(1)0.9～1.5 t/hm~2高碳基肥显著促进了烤烟株高、茎围、最大叶面积和根系干重等指标,1.8 t/hm~2施用量促进效果明显降低;(2)与对照相比,施用高碳基肥能够降低土壤含水率、提高土壤pH值和微生物量碳氮比;(3)Biologe-ECO分析表明,土壤微生物平均颜色变化率和多样性指数均以施用高碳基肥1.5 t/hm~2处理最高,同时土壤微生物对氨基酸类、聚合物类、碳水化合物类和羧酸类碳源利用率亦有显著提高。主成分分析表明,施用高碳基肥显著改变了土壤微生物功能群落结构,且以1.5 t/hm~2高碳基肥处理下微生物碳代谢多样性得分最高;(4)施用高碳基肥能够改善烤后烟叶化学品质,以1.5 t/hm~2处理效果最佳,总糖、还原糖和钾含量分别较对照显著提高22.81%、35.72%、25.61%。综合来看,许昌烟区高碳基肥的最适宜施用量为1.5 t/hm~2。     

县域尺度下样点距离和土壤分类对农田土壤细菌多样性的影响

样点空间距离和土壤分类粒度是衡量土壤样点代表性和调查精度的重要指标.在江苏省常熟市稻麦轮作区考虑不同土壤分类粒度,按村、镇、县域3种空间尺度选择8个农田样区,每个农田样区选择4个相邻田块作为采样区,每个采样区按梅花状采集表层土壤混合样品,合计32个.利用高通量测序分析技术,研究土壤细菌多样性在不同样点空间距离和土壤分类...     

5种土壤调理剂对大蒜田土壤理化性质和大蒜产量的影响

试验研究了两个不同用量的5种土壤调理剂(麦饭石、牡蛎壳、蒙脱石、硅钙矿和有机肥)对土壤理化性质和大蒜产量的影响。结果表明,5种调理剂均能降低土壤容重,提高土壤孔隙度:施用前期麦饭石处理的土壤容重显著降低,后期则蒙脱石处理土壤容重降低明显。在大蒜生长前期,施用高量牡蛎壳、蒙脱石和有机肥均显著提高了土壤碱解氮含量;蒙脱石显著降低了土壤速效磷含量,高量有机肥则明显增加了土壤速效磷含量;麦饭石、蒙脱石、硅钙矿和有机肥均能显著提高土壤速效钾含量,牡蛎壳对土壤速效钾含量影响不大。蒙脱石、硅钙矿和有机肥在大蒜生长前期均显著提高了土壤有机质含量,后期则只有高量有机肥比对照有显著增加。麦饭石、蒙脱石和有机肥3种土壤调理剂对土壤pH值有降低作用,而牡蛎壳和硅钙矿两种土壤调理剂对土壤pH值有增加作用。土壤调理剂对大蒜叶枯病有一定减轻作用。5种调理剂与对照相比均有一定增产功效,但只有蒙脱石和高量有机肥增产效果显著。     

甜瓜不同轮作模式对土壤真菌多样性及 理化性质的影响

随着甜瓜生产规模化和专业化程度的不断提高,甜瓜连作障碍现象逐年加重。为了揭示甜瓜-水稻、甜瓜-南美白对虾、甜瓜-大麦苗等不同轮作模式与连作栽培对土壤理化特性及真菌多样性的影响规律,保障甜瓜产业的可持续发展,对3种连作及轮作模式下土壤理化性质及真菌多样性进行研究。结果表明,不同轮作模式均对土壤氮素影响较大,3种轮作模式中甜瓜-南美白对虾轮作模式对土壤理化性质影响最显著。甜瓜-水稻轮作可提高土壤真菌丰度和多样性,而甜瓜-大麦苗则可提高土壤真菌物种数量,但降低真菌群落多样性,甜瓜-南美白对虾轮作则使土壤真菌物种数量和多样性均降低。甜瓜-南美白对虾轮作对土壤真菌多样性影响最大,甜瓜-水稻和甜瓜-大麦苗轮作影响则相对较小。甜瓜-水稻轮作可降低稻瘟病、炭疽病、白粉病、枯萎病、根腐病、立枯病相关真菌属的相对丰度,其中镰刀菌属降低2.87%。甜瓜-大麦苗轮作可降低麦瘟病、白粉病、炭疽病、枯萎病、根腐病相关真菌属的相对丰度,但增加黑点根腐病、立枯病、纹枯病相关真菌属的相对丰度。甜瓜-南美白对虾轮作仅降低稻瘟病和炭疽病相关真菌属的相对丰度,对枯萎病、白粉病、根腐病、虾镰刀菌病等相对丰度则为升高,其中镰刀菌...     

垃圾复混肥对土壤理化性质和苜蓿草产量的影响

为合理利用垃圾资源 ,将生活垃圾分拣过筛后加入生物热性肥料和矿质化学肥料制成了有机无机复混肥。对苜蓿草施用化肥、垃圾复混肥进行了田间比较试验 ,结果表明 :垃圾复混肥施用于农田具有明显的改土培肥增产效果 ,土壤理化性质显著改善 ,苜蓿鲜草和干草重分别增加 40 .76t/hm2 和 13 .5 9t/hm2 ,产值增加 5 5 0 0元 /hm2 ,且改土培肥效果显著优于单施化肥     

长期施肥对旱作区农田土壤细菌群落组成和多样性的影响

为阐明长期有机、无机施肥对旱作区土壤细菌群落组成及多样性的影响机制,以农田土壤生态系统为研究对象,采用单因素随机区组设计,利用长期定位试验(11年)和高通量测序的方法,研究了不施肥(对照,T0)、单施化肥(T1)、化肥配施羊粪有机肥(T2)和化肥配施生物有机肥(T3)对土壤的影响,分析了处理间土壤细菌群落组成及多样性的差异,探究了驱动土壤细菌群落组成及多样性变化的主要土壤环境因子。结果表明:与T0相比,羊粪有机肥、生物有机肥与化肥配施能显著提高土壤全氮、全磷、有机质、碱解氮、有效磷和铵态氮的含量,其中T2处理效果最显著(P<0.05)。各施肥处理下土壤放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi) 细菌为优势菌门;羊粪有机肥、生物有机肥与化肥配施处理降低了土壤放线菌门的相对丰度,增加了绿弯菌门、拟杆菌门和厚壁菌门的相对丰度,T2处理与T0处理间有显著差异(P<0.05)。与T1处理相比,羊粪有机肥、生物有机肥与化肥配合施用使土壤硝化螺旋菌门的相对丰度显著降低。类诺卡氏菌属(Nocardioides)、KD4-96和Subgroup_6为土壤细菌群落的优势菌属。T2处理较T3处理更显著地降低了土壤类诺卡氏菌属(41.15%)、芽球菌属(41.67%)和红杆菌属(27.45%)的相对丰度。与T0处理相比,T2处理更显著增加了细菌群落物种数、群落辛普森指数、香农指数和Chao1 指数(P<0.05)。冗余分析表明,土壤有机质(P=0.001)、pH(P=0.003)是驱动土壤细菌群落组成及多样性变化的主要因素。土壤pH以及有机质含量高低对驱动旱作区土壤细菌群落组成以及土壤细菌多样性变化均产生直接效应。因此,化肥与羊粪有机肥相结合的长期施肥管理是优化旱作区区域农田养分管理、提升土壤肥力的有效途径。     

连续施用鸡粪对露地黄瓜产量、品质和土壤性质的影响

  【目的】  在连续4年施用不同量鸡粪条件下,探究露地黄瓜产量和品质的提升效果以及土壤性质的变化,以明确露地黄瓜生产中鸡粪的适宜用量。  【方法】  以黄瓜品种‘津优35号’为试材,2015—2018年在甘肃张掖进行了连续4年的田间定位试验,试验设两个土壤类型 (灌漠土和潮土)和5个鸡粪施用水平:不施用鸡粪 (对照,CK),15 t/hm2 (CM15)、30 t/hm2 (CM30)、45 t/hm2 (CM45) 和60 t/hm2 (CM60) ,采用随机区组试验设计。于2018年黄瓜结果盛期,采集黄瓜整株和0—20 cm耕层土壤样品,分析黄瓜产量、品质以及土壤容重、pH、有机质含量和酶 (脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶) 活性。  【结果】  与不施用鸡粪 (CK) 相比,CM15处理增产效果不显著,CM30、CM45和CM60处理黄瓜产量显著提高26.4%～33.0% (灌漠土) 和48.7%～50.1% (潮土),这3个处理之间无显著差异;施用鸡粪不同程度地提高了黄瓜可溶性固形物、可溶性蛋白质、可溶性糖和Vc含量,降低硝酸盐含量,效果以CM15、CM30处理较好。土壤容重和pH降幅随鸡粪施用量的增加而加大,有机质含量增幅随鸡粪施用量的增加而增加,持续施用鸡粪30～60 t/hm2可显著提高土壤有机质含量、降低土壤容重和pH。土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶以及过氧化氢酶活性以CM30、CM45处理较高。黄瓜产量与土壤容重和pH呈显著或极显著负相关,与有机质含量、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性呈显著或极显著正相关;黄瓜可溶性固形物含量与容重呈显著负相关,可溶性糖含量与土壤pH呈显著负相关,硝酸盐含量与土壤pH呈显著正相关,与有机质含量呈显著负相关,可溶性固形物和Vc含量与土壤碱性磷酸酶活性呈显著正相关,可溶性蛋白质和可溶性糖含量与土壤蔗糖酶活性呈显著正相关。  【结论】  鸡粪施用处理降低土壤容重和pH,增加有机质含量和酶活性。鸡粪施用对土壤容重、pH、有机质和酶活性的改良效果与黄瓜产量效应值呈显著或极显著相关关系。黄瓜可溶性固形物与土壤容重,可溶性糖与土壤pH,硝酸盐与土壤pH和有机质密切相关。综合考虑鸡粪施用量在黄瓜产量、品质、改良土壤理化性状上的效果以及肥料效益,灌漠土和潮土均推荐施用30 t/hm2鸡粪。