腐熟羊粪有机肥配施无机肥对植烟土壤微生物群落结构和多样性的影响

为了探究腐熟羊粪有机肥与无机肥配施对洛阳烟区植烟土壤微生物群落结构和土壤肥力特性的影响，采用盆栽控制试验和高通量测序技术，研究了不施肥（CK）、100%无机氮肥（T0）、50%羊粪有机肥氮+50%无机氮肥（T50）和100%羊粪有机肥氮（T100）4个处理下植烟土壤细菌和真菌群落结构及多样性的差异，并结合土壤理化性质分析了土壤肥力指标与土壤微生物多样性的关系。结果表明：植烟土壤细菌优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和放线菌门（Actinobacteria），土壤真菌优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）；T50处理的变形菌门、酸杆菌门和子囊菌门相对丰度最高，但放线菌门和担子菌门相对丰度最低；NMDS分析和相似性分析发现，T50处理的土壤微生物群落结构与其他处理差异显著；Alpha多样性分析也表明，T50处理土壤细菌和真菌群落的丰富度和多样性最高。不同处理土壤理化性质和土壤关键酶活性差异显著，以T50处理土壤养分含量和土壤碳氮代谢酶的活性最高；Pearson相关性分析显示，土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量及蛋白酶和脲酶活性与植烟土壤微生物多样的关系最为密切。总之，采用腐熟羊粪有机肥和无机肥配施通过影响植烟土壤细菌和真菌群落结构和多样性，促进了土壤养分的释放和转化，有利于土壤养分的供应和土壤质量的提升，研究结果为洛阳烟区应用羊粪有机肥改良土壤提供了理论依据。     

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。     

有机肥与土壤调理剂对设施大棚豆角产量和土壤质量的影响

为探索有机肥和土壤调理剂对设施大棚土壤的改良效果以及对设施蔬菜的增产效果，以当地主栽豆角品种赤玉三号为指示品种，在金川区宁远堡镇新华村设施农业园区设置常规施肥(CK)[复合肥(养分含量≥45%，N-P2O5-K2O为15-15-15)750 hm2、磷酸二铵375 kg/hm2]，常规施肥+商品有机肥6 000 kg/hm2(T1)、常规施肥+土壤调理剂22.5 kg/hm2(T2)、常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2(T3)、常规施肥+商品有机肥6 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2(T4)、常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2(T5)6个处理，研究了施用有机肥、土壤调理剂对设施大棚豆角产量和土壤质量的影响。结果表明，设施大棚内施入有机肥、土壤调理剂后，可降低设施大棚土壤pH，提升土壤养分含量及豆角产量，且以常规施肥+腐熟农农肥30 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2施肥模式最佳，豆角产量为34 693.9 kg/hm2，较常规施肥增产2 653.1 kg/hm2，增产率为8.28%。在日光温室豆角生产中，建议以常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2作为最佳施肥方案，有助于改善土壤质量、提高豆角产量。     

生物有机肥对红富士树体生长及土壤微生物群落结构的影响

以 7年生烟富 3苹果为试材，探讨了 45%有机肥和生物有机肥(葡萄籽肥和海藻肥)对果树生物量及土壤微生物环境的影响，为果树优质高效生产和减量施用化肥提供科学依据。试验共设置 3个处理:45 %有机肥 11 250 kg/hm²(E)、海藻有机肥 11 250 kg/hm²(F)、葡萄籽有机肥 4 500 kg/hm²(G)，于果实成熟期采集土壤样品及果实，测定其生物量及果实品质等相关指标，应用高通量测序技术研究不同处理后不同土层微生物多样性的变化。与 45%有机肥处理对照相比较，生物有机肥处理后提高了树体的株高、冠径、产量和品质，海藻肥处理后树体叶丛枝和短果枝比例、平均单果质量以及果实品质均优于葡萄籽肥，外围新梢表现为葡萄籽肥最高。对于 0～ 20 cm土层，海藻肥处理后显著降低了土壤细菌 Simpson指数，提高了土壤细菌 Shannon指数，葡萄籽肥处理结果与此相反；海藻肥和葡萄籽肥处理均提高了土壤 0～ 20 cm土层真菌 Ace、Chao1和 Simpson指数，降低了 Shannon指数。对于 20～ 40 cm土层，海藻肥处理后降低了土壤细菌和真菌Ace、Chao1和 Shannon指数，显著提高了 Simpson指数，葡萄籽肥处理结果与此相反。海藻肥处理后提高了 0～ 20和 20～ 40 cm土层酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度，降低了变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度；葡萄籽肥处理后降低了 0～ 20和 20～ 40 cm土层酸杆菌门的相对丰度，提高了 0～ 20 cm土层变形菌门的相对丰度，降低了 20～ 40 cm土层变形菌门的相对丰度，降低了 0～ 20 cm土层拟杆菌门的相对丰度，提高了 20～ 40cm土层拟杆菌门的相对丰度。子囊菌门(Ascomycota)和接合菌门(Zygomycota)是土壤中含量最丰富的两大真菌，对 0～ 20 cm土层来说，海藻肥和葡萄籽肥处理均提高了子囊菌门的相对丰度，降低了接合菌门的相对丰度，对 20～ 40 cm土层来说，海藻肥和葡萄籽肥处理均提高了接合菌门的相对丰度，海藻肥处理提高了子囊菌门的相对丰度，较对照提高了 56.88%，葡萄籽肥处理降低了子囊菌门的相对丰度。土壤物种丰度聚类热图结果显示不同土层之间存在差异，葡萄籽肥处理与对照处理之间差异较大。葡萄籽肥和海藻肥处理均有助于红富士树体树高、干径、东西冠径以及外围新梢的增大，且枝类结构更为合理，不同生物有机肥处理后改变了土壤细菌和真菌的群落多样性及结构，土壤细菌多样性增加，真菌多样性降低，改善了土壤微生物环境，为生物有机肥的推广奠定了基础。     

不同改良材料对黄河三角洲耕层土壤理化性质及微生物多样性的影响

为提高黄河三角洲滨海低产田耕层有机质含量,探究施用不同材料对研究区域土壤改良效果,设置WM(木本泥炭+腐熟秸秆)、BS(生物炭+腐熟秸秆)、OS(有机肥+腐熟秸秆)、S(腐熟秸秆)、CK(常规施肥)5种不同类型改良材料处理进行田间试验,改良材料用量均为30 t hm~(-2),腐熟秸秆用量为14 t hm~(-2)。经过两茬玉米种植后,采集土壤样品,分析了土壤微生物及养分变化。研究结果表明,木本泥炭材料+腐熟秸秆处理的Chao1、Simpson指数、Shannon指数提高,土壤微生物多样性增加。各处理中土壤细菌类群主要有Proteobacteria(变形菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)、Chloroflexi(绿弯菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门),其合计量的相对丰度在5种处理WM、BS、OS、S、CK中分别为26%、16%、15%、15%、9%。在5种处理中相对占比较高的六种优势菌属为Exiguobacterium(微小杆菌属)、Citrobacter(柠檬酸菌属)、Pseudomonas(假单胞杆菌属)、Acinetobacter(不动杆菌属)、Kaistobacter、Pontibacter。冗余分析发现与有机质、可溶性有机碳等指标相关性最好的浮霉菌门(Planctomycetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)微生物在腐熟秸秆处理中OTU指数最高。在施加不同改良材料处理中,木本泥炭材料+腐熟秸秆提高碱解氮、有机质含量效果显著,有机肥+腐熟秸秆处理提高土壤溶解性有机碳效果显著。     

南方酸性旱坡地桔园有机无机肥料配合施用效应研究

通过2年定位试验研究了有机无机肥料配施对南方旱坡地果园柑桔(沙糖桔)产量和品质的影响,并比较了土壤可培养微生物数量、土壤微生物碳、氮、柑桔根际土壤活性铝含量及柑桔根系铝含量的变化。结果表明,与100%化肥处理(CK)相比,20%有机肥+80%化肥(T1)、40%有机肥+60%化肥(T2)、100%有机肥(T3)处理的细菌、放线菌、真菌数量均显著提高,平均分别是对照的1.30、1.40、1.46倍;土壤微生物量碳、氮显著增加,其中T3处理的土壤微生物量碳、氮分别增加45.6%6、3.3%。施用有机肥后,活跃了土壤中的微生物种群,改善了土壤的生物学质量。施用有机肥可缓解旱坡地柑桔园根际土壤铝毒的危害,显著减少柑桔根系对土壤铝的吸收累积。尤其是T3处理,根际土壤活性铝含量较CK有大幅度的降低,降幅达到77.4%。施用有机肥明显地促进了柑桔根系的生长发育,提高果实产量和品质,沙糖桔平均增产率18.5%,增产效果显著。     

微生物有机肥结合土壤改良剂防治烟草青枯病

盆栽试验设置了五个处理:对照(T1)、施用普通有机肥(T2)、施用SQY-7号微生物有机肥(T3)、石灰处理土壤后施用SQY-7号微生物有机肥(T4)、石灰和碳铵处理土壤后施用SQY-7号微生物有机肥(T5),用DGGE和平板计数法研究了根际土壤微生物群落的多样性,旨在探讨微生物有机肥及微生物有机肥结合土壤改良剂对烟草青枯病的防治效果和对烟草根际土壤细菌群落多样性的影响.结果表明:连作土壤中,施用普通有机肥(T2)不仅不能防治烟草青枯病,还提高了烟草青枯病的病情指数,而施用微生物有机肥处理(T3、T4和T5)对烟草青枯病的防治效果达66.7％～87.9％;施用微生物有机肥可显著改变根际微生物区系结构:T2处理的根际土壤细菌和放线菌数量较T1处理略有增加,真菌数量则较T1处理增加了1.1倍;T3和T4处理的根际土壤细菌分别较T1处理增加了3.5倍和6.1倍,同时,放线菌数量分别增加了3.7倍和3.5倍,而真菌数量分别下降了66.2％和70.1％;T5处理的根际土壤细菌和放线菌数量较T1处理分别增加了13.6倍和5.1倍,真菌数量下降了75.0％;各处理的细菌群落多样性均较T1处理增加.初步研究表明,连作病害土壤用石灰和碳铵预处理后再施用SQY-7号微生物有机肥能有效防控烟草青枯病和减缓连作生物障碍,其作用机制主要通过改变微生物区系和降低病原菌数量实现.     

微生物菌剂对连作地块草莓生长、土壤养分及微生物群落的影响

为了研究微生物菌剂对连作地块草莓（Fragaria×ananassa Duch.）生长和土壤性状的影响，设置3个处理：不施用微生物菌剂（CK）、施用单一微生物菌剂（T1）和施用复合微生物菌剂（T2），统计草莓存活率和产量，并测定土壤样品的理化性状和微生物群落结构变化。结果表明，微生物菌剂处理有助于草莓的生长和增产。与CK相比，T1、T2的草莓存活率分别提高17.99和25.19个百分点，草莓产量分别增加30.16%和41.79%。微生物菌剂处理有效改善了土壤养分。与CK相比，T2土壤有效磷和速效钾含量显著提高18.31%和55.27%。然而，微生物菌剂处理提高了土壤电导率并降低了土壤pH值，长期施用微生物菌剂存在土壤盐渍化和酸化的风险。微生物群落结构分析结果表明，草莓土壤中细菌和真菌的优势菌门分别为厚壁菌门和子囊菌门，优势菌属分别为芽孢杆菌属和曲霉属。微生物菌剂施用提高了土壤真菌群落的丰富度和多样性，但对土壤细菌群落影响较小。与CK相比，微生物菌剂处理增加了芽孢杆菌属、根霉属和假霉样真菌属的相对丰度，其中根霉属和假霉样真菌属相对丰度在T2达到显著水平；降低了鞘氨醇单胞菌属、曲霉属和青霉...     

有机肥施用模式对蔬菜产量、土壤化学性质及微生物的影响

在广州市蔬菜集约化种植区连续进行了6茬菜心试验,探讨有机肥施用模式[施无机肥(CK)、无机肥配施国产生物有机肥(BM)、无机肥配施腐殖酸(HA)、无机肥配合淋施复合芽孢杆菌剂(BSP)、无机肥配施腐殖酸并淋施复合芽孢杆菌剂(HA+BSP)、无机肥配施水沤腐熟鸡粪并淋施复合芽孢杆菌剂(CM+BSP)、无机肥配施复合芽孢杆菌剂堆沤腐熟鸡粪(BSPCM)]对蔬菜产量、土壤化学性质及微生物的影响。结果表明,不同茬别菜心产量差别较大。连续6茬试验中,CM+BSP处理菜心产量均为最高且显著高于CK处理,BSPCM处理菜心产量仅次于CM+BSP处理。BM、CM+BSP、BSPCM处理能提高土壤pH,降低连作土壤的酸化风险。随着种植茬数的增加,CM+BSP处理土壤细菌、真菌和微生物总数持续增加,显著高于原始土壤和其他施肥处理,BSPCM处理次之。CK处理土壤中细菌、真菌及微生物总量均比原始土壤下降。在连作菜地蔬菜生产中,在施用无机肥基础上配施适量水沤腐熟鸡粪,并在蔬菜生长过程中淋施复合芽孢杆菌剂,不但可提高蔬菜产量,而且具有培肥、活化和改良土壤生物质量的作用,有利于减轻蔬菜连作障碍,实现集约化蔬菜种植的可持续发展。     

炭化稻壳复合土壤调理剂改善土壤环境提高山药产量

山药的生长发育与土壤环境质量关系密切,因此,土壤质量的改善是提高山药抗性与产量的必要措施。本研究在江西瑞昌山药种植区通过施用土壤调理剂对山药土壤进行处理,旨在探明土壤调理剂对山药土壤理化性质和细菌微生物群落组成的影响,为山药土壤微生态环境的改良和栽培管理措施提供有效的技术支持。结果表明:1)土壤调理剂改变了土壤的理化性质,调理剂处理的土壤p H值、有机质含量、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、土壤含水量、团聚体几何平均直径、总孔隙度均增加,而土壤容重下降;2)与对照相比,调理剂处理的土壤中细菌多样性较丰富,其中酸杆菌门的相对丰度明显增加,变形菌门的相对丰度下降,GAL15和AD-3门的相对丰度明显下降,绿弯菌门、疣微菌门、芽单孢菌门的相对丰度明显增加,浮霉菌门的相对丰度明显下降,拟杆菌门的相对丰度明显增加;3)土壤调理剂增加了山药生长期叶片中叶绿素和脯氨酸的累积,提高了山药块茎组织超氧化物歧化酶的活性,提升了山药块茎抗病虫害能力及产量。研究表明土壤调理剂可通过改善土壤的理化性质及土壤中某些细菌的相对丰度,显著改善山药土壤的微生态环境,提高山药抗病虫害侵染能力,为山药品质改善及产量增加提供了有效的手段。     

基于宏基因组测序揭示不同施肥方式对茶园土壤微生物群落的季节性影响

为揭示不同施肥方式对茶园土壤微生物群落的季节性影响,采用宏基因组测序,比较分析了同一茶园习惯施肥(CF)、微生物有机肥配施控释复合肥(MC),在冬季至夏季3个时间点[11月14日(CF1、MC1)、3月1日(CF2、MC2)、5月15日(CF3、MC3)]的土壤微生物群落组成和结构。结果表明,共获得311211956条高质量测序数据和1763759个Unigenes。主成分和相关性分析表明,MC1和CF1的土壤微生物基因丰度聚为一类,其他独聚一类。不同季节,CF和MC的细菌、古菌、真菌分别占微生物总数的88%～89%、0.8%～2.0%、0.02%～0.10%;古菌数量逐渐增加,真菌数量先增加后降低。CF2、CF3的古菌数量分别高于MC2、MC3,而真菌数量相反;CF2、CF3的细菌、真菌丰度分别显著低于MC2、MC3,古菌丰度相反。MC1、MC2、MC3之间的细菌、古菌、真菌丰度存在显著差异,而CF1与CF3的真菌丰度接近。相较于CF,MC提高了土壤细菌中的变形菌门、放线菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门、装甲菌门相对丰度,降低了酸杆菌门、疣微菌门、浮霉菌门相对丰度;提高了古菌中的奇古菌门相对丰度,降低了广古菌门、泉古菌门、深古菌门相对丰度;提高了真菌中的毛霉门、捕虫霉门、隐真菌门相对丰度,降低了担子菌门相对丰度。总体上,CF和MC优势细菌门、优势古菌门、优势真菌门相对丰度的季节性变化趋势存在一定差异。茶园土壤微生物群落组成和结构呈现一定的季节性、施肥方式性变化规律;微生物有机肥配施控释复合肥可以提高土壤细菌丰度、真菌数量和丰度,降低古菌数量和丰度,改变土壤优势菌群的组成,为充分利用微生物资源、提高茶树养分利用率等提供了理论依据。     

肥力提升措施对林地红壤生物结皮层微生物群落结构的影响

微生物在土壤生物结皮形成中起重要作用,但是目前对于南方红壤生物结皮层中微生物群落的研究鲜少涉及,尤其是在林地改良措施下红壤结皮层中微生物群落结构的变化尚不清楚。本研究以中亚热带典型第四纪红黏土严重侵蚀湿地松裸露林地为对照,添加有机肥、生物炭和石灰+微生物肥料为肥力提升措施,采用Illumina MiSeq高通量测序技术研究不同肥力提升措施对红壤生物结皮层细菌和真菌群落结构的影响。结果表明：该林地土壤生物结皮层共检测出21个细菌门和7个真菌门,优势细菌门为酸杆菌门（Acidobacteria）(27.39%)、变形菌门（Proteobacteria）(25.90%)、放线菌门（Actinobacteria）(16.68%)和绿弯菌门（Chloroflexi）(12.26%);优势真菌门为担子菌门（61.19%）和子囊菌门（29.48%）;肥力提升措施对细菌和真菌多样性无显著影响,却显著改变了其群落结构,作用大小依次为有机肥处理、生物炭处理、石灰+微生物肥料处理,且对细菌群落结构的影响高于真菌;三种措施均明显提高了变形菌门（Proteobacteria）细菌的相对丰度,降低了绿弯菌门（Ch...     

化肥减量下有机肥配施土壤调理剂和生物菌肥对 玉米连作土壤的生态修复效应

河西走廊玉米制种田连作障碍影响逐年加剧,如何有效缓解连作障碍、提升耕地质量和生产力是目前亟待解决的问题。采用田间随机区组设计,在连作 18 年的玉米制种田,以 100% 传统施化肥(N 375.0 kg/hm²、 P2O5 150.0 kg/hm²、K2O 120.0 kg/hm²)+ 有机肥 15000.0 kg/hm² 为基础,设置对照 CK(70% 化肥 + 有机肥)、 T1(70% 化肥 + 有机肥 + 土壤调理剂)、T2(70% 化肥 + 有机肥 + 生物菌肥)、T3(70% 化肥 + 有机肥 + 土壤 调理剂 + 生物菌肥)共 4 个处理,研究化肥减量 30% 配施有机肥、生物菌肥和土壤调理剂对玉米制种田连作土 壤理化性质、微生物种群变化和土壤酶活性及产量的影响。结果表明,不同处理对制种玉米长期连作土壤的生 态修复效应不同。T1、T2、T3 较 CK 处理对土壤碱解氮、有效磷、速效钾影响不明显,T2 和 T3 处理与 CK 比 较,土壤容重和 pH 显著降低,土壤总孔隙度、团聚体和饱和持水量显著增加,土壤有机质、有机碳和供碳量 显著增加,土壤阳离子交换量、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性显著增加,真菌显著减少,而细菌和 放线菌显著增加。T1、T2、T3 与 CK 处理比较,对玉米茎粗、穗粒数和千粒重有一定影响。其中 T2 和 T3 处理 的茎粗显著增加 13.28% 和 17.84%;穗粒数显著增加 13.32% 和 17.22%;千粒重显著增加 3.53% 和 4.07%;产 量显著增加 9.91% 和 11.45%。本试验条件下 T3 处理对玉米制种田连作土壤生态修复和增产效果最佳。     

有机土壤调理剂对酸化柑橘园土壤改良及提质增效研究

酸性土壤广泛存在于我国柑橘主产区,往往伴随土壤结构差、肥力低、供肥弱等障碍,是限制我国柑橘产区减肥增效、增产提质和绿色发展的重要因素之一。与传统土壤调理剂相比,施用有机来源的土壤调理剂有望协同实现土壤降酸培肥,促进树体养分吸收,增加柑橘产量和提高果实品质,但不同调理剂的效果可能存在差异。因此,通过连续两年的田间试验,评估了有机肥(T1)、生物炭(T2)、贝壳粉(T3)、复合调理剂(有机肥+生物炭+贝壳粉,T4)共4种有机来源土壤调理剂对酸性柑橘园土壤理化性质、营养春梢养分含量、果实产量与品质的影响。结果表明,与不施用土壤调理剂(对照,CK)相比,连续两年施用酸性土壤调理剂处理(T1～T4)的土壤pH平均增加0.44个单位,土壤酸度显著降低;同时,T1～T4处理的土壤紧实度显著降低,而土壤碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量显著增加。施用调理剂处理提高了叶片SPAD值和叶片氮、磷、钾含量,其中施用复合调理剂处理最为显著。与CK相比,施用土壤改良剂处理(T1～T4)两年平均增产幅度为8.8%～16.7%,施用复合调理剂处理的经济效益最佳。与CK相比,施用土壤改良剂(T1～T4)果实固形物增加了0.85～2.45个单位,同时显著增加了单果重、固酸比和糖酸比,果实综合品质显著提升。综合而言,复合调理剂处理在土壤酸化改良、地力提升,促进柑橘树体养分吸收,增产提质增效等方面的效果最为突出,可为我国酸性土壤柑橘园改良提供理论依据和技术支撑。     

长期施用有机肥潮土细菌的多样性及功能预测

  【目的】  细菌作为土壤中最多的微生物物种,其多样性是土壤质量和土壤健康的标志。施肥不仅为土壤细菌提供了矿质养分,也为细菌提供了不同的碳源。探究长期不同施肥下潮土细菌的多样性及其功能,对于深入理解土壤养分转化的微生物驱动过程及优化施肥管理措施具有重要意义。  【方法】  选取潮土上连续37年不施肥(CK)、单施化学氮肥(N)、单施有机肥(M)、有机肥和化学氮肥配施(MN) 的4个处理,采用高通量测序方法分析土壤细菌丰度(16S rRNA基因拷贝数)、α多样性和β多样性,采用FAPROTAX功能预测的方法分析主要功能种群的丰度在处理间的差异,采用Mantel 检验分析细菌多样性等与产量、土壤养分含量间的相关关系。  【结果】  长期施用有机肥显著提高了土壤细菌丰度,MN和M处理下土壤中的16S rRNA基因拷贝数分别是CK和N处理平均值的11.8和10.7倍(P< 0.05)。土壤细菌多样性指数(Shannon index)和丰富度指数(Chao1 index)均在M处理下最高。潮土中变形菌门、酸杆菌门和放线菌门为优势菌门。与CK相比,施肥处理均提高了潮土拟杆菌门、厚壁菌门和疣微菌门的相对丰度。与N处理相比,MN处理显著提高了潮土变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门的丰度,降低了酸杆菌门的丰度。潮土细菌生态功能以化能异养、有氧化能异养、发酵作用、硝化作用和硝酸盐还原为主,相应种群丰度均在1%以上。MN处理下化能异养功能细菌的丰度较其他处理显著提高2.2%～4.2%。MN和M处理中起发酵作用的种群相对丰度是其他处理的3倍以上。与CK 相比,3个施肥处理均显著增加了光异作用和光异养作用功能种群的相对丰度。土壤细菌β多样性和功能结构均与土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、硝态氮(NO₃?-N)含量及作物产量呈显著(P < 0.05)或极显著(P < 0.01)相关。  【结论】  长期施用有机肥提高了潮土中细菌的数量和多样性,提高了土壤中变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门的丰度,降低了酸杆菌门的丰度。有机肥和化肥配施处理中化能异养型细菌丰度较高,可能是施用有机肥后优化土壤养分循环和响应作物产量提高的主要菌群,今后可进一步深入研究其菌群组成和功能调控。     

含枯草芽孢杆菌肥料对大豆叶片光合作用及土壤酶活性的影响

为了减少大豆生产过程中化肥的施用量及对黑土地的保护,开展大豆田间试验,分别施用大豆专用复合肥(CK)、枯草芽孢杆菌+氨基酸型有机肥(T1)、枯草芽孢杆菌+黄腐酸钾肥(T2)、枯草芽孢杆菌+海藻精粉颗粒肥(T3)、枯草芽孢杆菌秸秆腐熟有机肥(T4)、枯草芽孢杆菌鸡粪腐熟有机肥(T5),综合评价各种肥料对大豆光合作用和土壤...     

生物有机肥和微生物菌剂对北京山区连作茶菊生长及土壤肥力的影响

为研究生物有机肥和微生物菌剂对北京山区连作茶菊生长及土壤肥力的影响,设常规施肥对照(CK)、生物有机肥(T1)、微生物菌剂(T2)及生物有机肥联合微生物菌剂(T3)4个处理,比较不同处理对土壤肥力和茶菊生长的影响。结果表明:施用生物有机肥和微生物菌剂可以提高土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量,土壤中细菌、真菌和放线菌数量,茶菊的存活率、株高、冠幅、分枝数等主要生长指标,茶菊产量及总黄酮和绿原酸含量。在试验条件下,以生物有机肥联合微生物菌剂(T3)效果最佳,与CK相比,土壤有机质、有效磷和速效钾平均含量显著提高20.18%、12.22%和33.17%,全氮和碱解氮平均含量提高10.06%和10.28%,土壤中细菌、真菌和放线菌的平均数量显著提高96.03%、40.56%、69.06%,茶菊盛花期存活率、产量、总黄酮含量和绿原酸含量显著提高41.55%、60.74%、42.59%和33.38%。总之,施用生物有机肥和微生物菌剂可改善土壤肥力和土壤微生物群落结构,增加土壤养分有效供给,显著促进茶菊生长、提高产量、改善品质,对减轻连作障碍具有积极作用,可为北京山区茶菊连作障碍防治提供参考。     

不同药剂处理对番茄连作培养基质微生物群落的影响

为探讨连作基质微生物群落对不同消毒药剂的响应,设置6个处理,即施入枯草芽孢杆菌+地衣芽孢杆菌(T1)、恶霉灵+氯溴异氰尿酸(T2)、恶霉灵+乙酸铜(T3)、2.2%酒精(T4)、甲醛(T5)5种药剂消毒组合,以清水处理为对照(CK),依托Illumina MiSeq高通量测序平台,研究不同药剂处理对基质细菌和真菌群落组成及多样性的影响。结果表明:不同药剂消毒后基质细菌和真菌群落多样性下降,与CK相比,T4处理显著降低了细菌OTU序列、丰富度指数(Chao 1和Ace指数)和多样性指数(Shannon指数),T3～T5处理显著降低真菌OTU序列(40.87%～47.49%),Chao 1指数(40.58%～46.58%)和Ace指数(41.16%～46.51%)。不同药剂施入影响群落结构及组成,其中绿弯菌门、厚壁菌门、放线菌门、变形菌门和子囊菌门相对丰度达到10%以上,与CK相比,T5处理后的厚壁菌门、放线菌门、子囊菌门相对丰度提高,厚壁菌门中的耐受性细菌芽孢杆菌科相对丰度降幅较小,子囊菌门中的曲霉科相对丰度提高29.14%,表现为T4>T5>T3>T2>CK>T1。本研究表明,不同药剂消毒改变了连作基质细菌和真菌群落组成,降低菌群多样性,且甲醛处理后最为明显。     

增施磷石膏与不同耕作措施对碱土碳库和 微生物群落结构的影响

盐碱地作物苗期遇降雨或漫灌容易导致土壤结皮,使土壤碳库代谢受阻、微生物生存环境恶化,为阐明施用磷石膏后旋耕、深松、镇压措施对碱土碳库及微生物群落的影响,利用大田试验,设磷石膏+ 旋耕处理(CA),磷石膏+ 旋耕+ 苗期浅松处理(QCA),磷石膏+ 旋耕+ 苗期镇压处理(ZCA),以不施磷石膏+ 旋耕处理为对照(CK),通过土壤pH、电导率、有机碳、无机碳及细菌、真菌群落结构揭示其变化规律。研究表明,施用磷石膏显著降低土壤pH、CaCO3 含量,pH 降幅以QCA 处理最大、CaCO3 降幅以ZCA 处理最大;施用磷石膏可显著提高ZCA 的土壤活性有机碳(DOC)、土壤微生物生物量碳(MBC)含量;磷石膏处理使总有机碳增加,增幅4.11% ～ 6.45%;磷石膏显著增加可溶性K+、Ca2+ 含量,降低Na+ 含量。磷石膏可提高土壤变形菌门、拟杆菌门相对丰度,变形菌门较CK 提高30.66% ～ 34.75%,拟杆菌门较CK 可提高21.79% ～ 53.55%,以ZCA 处理增幅最为显著;Spearman 分析发现,变形菌门与土壤K+ 呈极显著正相关、与Na+ 呈显著负相关。真菌主要优势菌门为子囊菌门、担子菌门、罗兹菌门,CA、ZCA 处理子囊菌门的丰度较CK 分别提高2.64%、3.98%,各处理担子菌门丰度较CK 提高0.65% ～ 9.44%;磷石膏可提高土壤镰刀菌属、被孢霉属相对丰度。Spearman 相关性研究发现子囊菌门与土壤pH 呈显著负相关,与土壤K+ 呈显著正相关;罗兹菌门与土壤Ca2+ 呈显著正相关。ZCA 处理可有效降低土壤pH,提高土壤DOC、MBC 含量,改变微生物群落组成与结构,为科学指导盐碱地农业生产提供依据。     

施用有机肥提高黑土土壤酶活性、增加细菌数量及种类多样性

为研究有机肥施用量对黑土土壤酶活性及细菌群落的影响,明确黑土细菌群落变化与有机肥施用量的相关性,从而为调节土壤微生物群落结构,改善其生态功能提供科学依据。设置不施有机肥(CK)、有机肥施用量15 000(YJ1)、22 500(YJ2)、30 000(YJ3)、37 500(YJ4)和45 000 kg/hm~2(YJ5)6个处理,通过连续2年田间试验,研究土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性以及细菌群落多样性的变化规律。施用有机肥能够提高土壤蔗糖酶(26.3%～56.6%)、脲酶(5.8%～56.4%)、过氧化氢酶(0%～17.7%)、碱性磷酸酶的活性(7.4%～43.6%),YJ2处理酶活性较高;施用有机肥提高了黑土土壤变形菌门和厚壁菌门的相对丰度,并降低了放线菌门相对丰度。过氧化氢酶和蔗糖酶活性是影响细菌群落多样性较大的因子。施用有机肥可不同程度增加细菌数量和种类多样性,进而使土壤系统向稳定健康的方向发展。