稻田土壤微生物群落多样性研究进展

综述了土壤微生物多样性常用的研究方法,阐述了稻田土壤微生物多样性的影响因素以及目前研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。     

稻田年内水旱轮作对土壤微生物和速效养分的影响

稻田年内水旱轮作研究表明：在夏作成熟期，轮作区玉米田土壤中５种微生物和７种主要生理群细菌的数量，都明显高于连作区的早稻田，经灌水种植晚稻，到晚稻成熟期它们的数量，轮作区与连作区的差别明显缩小，微生物这一变化情况，与同时期土壤中速效氮、速效磷、速效钾含量的变化，十分相似，可见稻田年内水进轮作不仅影响土壤微生物，同时也影响土壤中速效养分的含量。     

稻田年内水旱轮作对土壤微生物和速效养分的影响

稻田年内水旱轮作研究表明：在夏作成熟期，轮作区玉米田土壤中５种微生物（除厌气细菌外）和７种主要生理群细菌（除钾肥分解菌外）的数量，都明显高于连作区的早稻田，经灌水种植晚稻，到晚稻成熟期它们的数量（除酵母菌、硝化细菌和反硝化细菌外），轮作区与连作区的差别明显缩小．微生物这一变化情况，与同时期土壤中速效氮、速效磷、速效钾含量的变化，十分相似．可见稻田年内水旱轮作不仅影响土壤微生物，同时也影响土壤中速效养分的含量     

桉树造林影响土壤物理性状、养分和微生物群落的研究进展

桉树是保障我国木材产业的重要树种,在产生巨大社会及经济效益的同时,桉树造林所引发的生态环境问题不容忽视.综述了桉树林地土壤物理性状、养分和微生物群落发生变化的成因,桉树自身水分消耗特征、土壤容重和孔隙度的变化、林下植被和枯枝落叶以及连栽和炼山等人为生产经营活动,是导致桉树造林过程中林地土壤物理性质变化的重要原因;桉树自...     

落叶松人工林土壤养分与微生物群落的变化动态

利用稀释平板法和B iolog检测技术,分析了落叶松人工林土壤微生物群落的时间动态,并测定了土壤养分的月份变化动态。结果表明:在土壤微生物群落中,细菌数量占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。5—10月,表层与上层(0~10 cm)细菌数量为先增后减,下层(10~20 cm)为持续减少;表层真菌数量呈增加趋势,其余土层真菌的数量变化无明显规律;表层放线菌数量呈递减趋势,其余土层放线菌的数量变化无明显规律。相关分析结果表明:速效钾的质量分数与细菌数量呈负相关,速效钾和有效磷的质量分数与放线菌数量存在显著正相关性。B iolog Eco微平板的碳源平均颜色变化率随月份变化而不同,8月份最高。5—10月,表层与上层(0~10 cm)土壤微生物群落的多样性指数、丰富度指数、均匀度指数以及下层(10~20 cm)土壤的多样性指数、丰富度指数均呈先增后减的趋势,下层(10~20 cm)的均匀度指数呈先减后增的变化趋势。     

养殖禾花鲤对稻田土壤养分、微生物多样性的影响

为探明稻田养鱼与水稻种植的相互促进作用并同时确定稻田养殖鱼类的最适放养密度,用禾花鲤为试验鱼开展了为期130 d稻田养殖试验。设计了水稻单作组和3个不同放养密度(1.50万、2.25万、3.00万尾/hm²)的稻鱼共作组,通过对比分析种养前后土壤养分和微生物组成的差异,以此来评价鱼类养殖对水稻种植的有益效果;并通过平均规格、特定生长率、成活率、饵料系数和微生物多样性等指标来确定稻田养殖禾花鲤的最佳放养密度。结果表明,1.50万尾/hm²密度组的禾花鲤成活率最高、饵料系数最低、鱼的生长速度最快。水稻单作组的稻谷产量显著高于稻鱼共作组,但收益显著低于稻鱼共作组。种植前后,水稻单作组土壤有机质含量变幅明显低于稻鱼共作组,水解性氮、有效磷、速效钾含量的变幅显著高于稻鱼共作组,而土壤总氮、磷、钾含量变幅又无显著性差异。在种养周期前后,变形菌门(Proteobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)均相对于种养前期有所增加,且稻鱼共作组增幅显著高于水稻单作组。酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Latescibacteria...     

不同年限烤烟连作对土壤养分和微生物变化的影响

为探究烤烟连作障碍的关键影响因素及规律,对汉中地区种植5种不同年份处理：连作0 a（CK）、连作2 a（T1）、连作4 a（T2）、连作6 a（T3）和连作8 a（T4）的烤烟土壤进行了土壤理化性质、微生物多样性及群落结构变化的分析。结果显示：烤烟土壤有机质、土壤pH和总碳含量随着种植年限的增加而降低;T4处理相比于CK处理,土壤有机质、土壤pH和总碳含量分别减少8.34%、25.39%和25.20%;土壤中细菌和真菌多样性及丰富度均呈现先增加后减少的趋势,其中细菌优势菌门为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和厚壁菌门;真菌优势菌门为子囊菌门、担子菌门和毛霉菌门,相比于CK处理,T3处理下微生物相对丰度变化较大,其中放线菌门、厚壁菌门和担子菌门变化幅度分别为4.04%、6.24%和28.86%。结果表明,连作降低了土壤有机质含量、土壤pH和全碳含量,影响土壤微生物群落组成。     

四湖涝渍稻田土壤养分状况与微生物数量分析

测定了湖北省潜江市高场示范区 7个不同渍害度稻田的土壤养分状况与微生物数量 ,经显著性测试及回归分析 ,结果表明涝渍稻田土壤微生物数量、土壤养分状况的垂直分布有一定差异性 ,土壤微生物数量与土壤养分状况呈一定相关性     

陕西云阳蔬菜大棚土壤养分及微生物群落功能多样性研究

为了探讨蔬菜大棚种植年限对土壤养分和微生态环境的影响,以陕西省泾阳县云阳镇0(大田土壤)、5、10 a和20 a棚龄土壤为研究对象,对不同年限蔬菜大棚土壤养分和微生物群落功能多样性进行研究。结果表明:随着种植年限增加,土壤电导率、全氮、全磷、速效养分和有机质含量均先升高后降低;10 a棚龄土壤的微生物群落碳源利用能力最强,土壤微生物群落的AWCD值、Shannon、Simpson、McIntosh和丰富度指数均显著高于其他种植年限,20 a棚龄土壤微生物群落碳源利用能力和微生物总体活性降低,仅高于0 a棚龄土壤。主成分分析结果显示,10、20 a和0 a棚龄土壤微生物群落碳源利用能力存在显著差异,起分异作用的主要碳源是糖类和氨基酸类。综上所述,与10 a棚龄土壤相比,20 a棚龄土壤表现为土壤肥力水平下降,微生物群落功能多样性降低。     

江西省稻田土壤养分现状

[目的]研究江西省水稻田的土壤养分现状。[方法]对江西省6个农田生态站的土壤pH值和土壤有效养分的检测结果进行分析。[结果]江西省稻田土壤普遍呈现酸化现象,全省平均pH值为5.60。重氮轻钾是普遍现象,导致肥力结构不平衡,其中碱解N含量多数处于2级以上,大部分地区缺钾严重,速效K含量多数在4、5级;有机质含量多数在2、3级,速效P分布不均衡。[结论]该研究可为农业生产部门合理施肥及种植提供依据。     

寒地稻田土壤养分状况

为了解黑龙江省寒地稻田土壤养分基本状况,对黑龙江省364个农户的稻田土壤进行了养分状况调查。结果显示,稻田土壤有机质为14.9～100 g·kg-1,平均值是41.8 g·kg-1;碱解氮含量变化为61.6～441 mg·kg-1,平均值是166 mg·kg-1;速效磷为5.0～74.0 mg.kg-1,平均值是24.5 mg·kg-1;速效钾为13.6～477 mg·kg-1,平均值是127 mg·kg-1;pH为4.50～7.78,平均值是5.84。与第二次土壤普查时相比,寒地稻田土壤有机质、碱解氮均呈现明显下降的趋势,并表现出酸化现象。     

不同栽培制度温室土壤养分和微生物群落的动态变化

 【目的】评价连作8年黄瓜的温室土壤在采用不同栽培制度后对土壤养分和微生物群落的动态影响。【方法】利用盆栽方式进行连续4年不同栽培制度试验,采取常规的化学分析和选择性培养基方法分析不同栽培制度下各栽培茬口土壤养分和微生物组成动态变化。【结果】采用不同栽培制度连续处理4年后,所有处理EC、pH、全氮和速效养分含量均低于试验开始时本底值并呈缓慢下降的趋势;夏季填闲青蒜处理的EC、pH、全氮、速效氮、速效磷与对照差异显著。夏季填闲青蒜和轮作的栽培制度在第2、3年均显著降低土壤速效养分含量,显著改变了微生物的组成,增加了B/F值,降低了土壤尖孢镰刀菌的数量,显著增加了秋冬茬黄瓜产量。【结论】夏季填闲青蒜和轮作栽培制度能够连续4年持续改善连作土壤的质量,对连作土壤有一定修复效果,但这种效果随着处理年限的延长呈减缓趋势。     

不同轮作模式对稻田土壤肥力和微生物群落结构的影响

为了探索不同水稻轮作模式对稻田土壤微生物群落结构的影响,以及与土壤养分供给的关系,本研究采用高通量测序技术对3种不同轮作模式下（水稻-小麦轮作、水稻-紫云英轮作、水稻-休耕）土壤细菌和真菌的群落结构变化进行分析,并进一步探讨了微生物群落结构与土壤养分含量之间的相互关系。结果表明：水稻-紫云英轮作模式能够明显改善稻田土壤的综合肥力,紫云英连续翻压还田后显著提高了土壤中总氮（TN）和有效氮（AN）的含量。土壤微生物群落结构方面,不同种植模式对细菌群落结构的影响大于真菌。水稻-紫云英轮作模式中优势菌群如酸杆菌门（Acidobacteriota）和子囊菌门（Ascomycota）等的富集有助于促进土壤生态系统的养分循环与生态健康。不同种植模式条件下土壤养分的变化如TN、AN、总钾（TK）及速效钾（AK）等可能是导致土壤细菌和真菌群落结构发生变化的主要驱动因素。稻田土壤中细菌群落结构对于土壤养分变化的敏感性要高于真菌。综合来看,水稻-紫云英轮作模式是更加适合水稻生态可持续栽培的种植模式,能够明显改善稻田土壤的综合肥力和土壤微生态环境。     

不同种植年限设施菜地土壤微生物量和群落结构的差异

【目的】研究不同种植年限设施菜地土壤微生物量和群落多样性变化规律,探索高度集约利用下土壤质量退化的根本原因和机理,为设施菜地土壤可持续利用提供理论参考。【方法】采集江苏省常熟市由稻麦轮作农田转变为设施菜地种植3 a、6 a和10 a等3个不同年限0-20 cm表层土壤,以周围种植水稻/小麦的农田土壤作为参照,分别测定土壤理化性质、微生物量和微生物群落多样性等指标。【结果】由稻麦轮作农田转变为设施菜地种植3 a的土壤微生物活性较强,养分含量较高;种植6 a后微生物活性明显降低,速效养分含量积累。种植年限从3 a到10 a,速效氮含量升高66.1%,速效磷含量升高97.2%。种植3 a以内pH接近中性,而种植6 a以上pH降低至酸性。土壤微生物量碳和微生物商在种植3 a均最高,种植6 a和10 a后显著降低。微生物群落的碳源利用指纹（BIOLOG）分析表明,种植3 a平均吸光值（AWCD）和微生物多样性指数（Shannon、Simpson和McIntosh）均最大,对碳源的利用能力最强,种植6 a和10 a明显降低,其中AWCD和Shannon指数分别比种植3 a降低了96.1%、15.4%和89.7%、17.6%。磷脂脂肪酸（PLFA）分析表明,种植3 a PLFA总量及细菌、真菌、放线菌PLFA含量均最大,而种植6 a和10 a以上指标均明显降低,其中,种植10 a土壤的PLFA总量及细菌、真菌、放线菌PLFA含量分别比种植3 a降低27.4%、21.8%、42.7%、49.4%（P＜0.05）。【结论】随着设施菜地种植年限增加,土壤微生物量和群落结构发生了明显变化,设施菜地种植3 a土壤微生物活性和群落结构稳定性明显增强,而种植6 a以上土壤微生物活性和群落结构稳定性明显降低,土壤生物质量显著退化。     

辽北稻田耕层土壤养分状况评价

采用等值线制图软件和传统统计学方法，对辽北稻田耕层土壤养分状况进行评价。结果表明，试验区土壤偏碱性，土壤有机质含量较低，土壤碱解氮含量处于缺乏水平的占85％以上，约有87％的土壤速效磷含量属于中等偏上水平，13％左右的土壤缺磷，土壤速效钾含量低于临界水平，有效硼含量适中。综合评估认为：试验区土壤普遍缺钾，部分土壤缺氮。     

种植芦竹属菌草对土壤酶活及土壤微生物群落的影响

【目的】 分析种植芦竹属菌草对土壤养分、酶活及微生物群落结构的影响,探讨种植芦竹属菌草对土壤的改良作用。【方法】 对种植芦竹属 6 个品种菌草前后土壤养分、酶活进行检测,采用 Illumina-MiSeq 高通量测序技术分析微生物多样性和群落结构。【结果】 芦竹属 6 个不同品种菌草种植后,与未种植芦竹的空白对照地相比,种植绿洲 1 号、绿洲 9 号土壤中速效磷（8.20 mg·kg-1、8.72 mg·kg-1）、速效氮（22.63 mg·kg-1、18.20 mg·kg-1）、有机碳（13.83 g·kg-1、10.48 g·kg-1）和总氮（0.84 g·kg-1、0.71 g·kg-1）的含量均显著高于对照组（2.54 mg·kg-1、14.47 mg·kg-1、5.27g·kg-1、0.38 g·kg-1）的含量（P<0.05）;且种植芦竹属菌草后的土壤酶活性均有不同程度的升高,其中绿洲1 号和绿洲 9 号土壤脲酶活性显著高于对照组（P<0.05）。Pearson 相关性分析结果显示：脲酶活性与土壤速效磷、速效氮、有机碳和全氮等均有显著的相关性（P<0.01...     

温室黄瓜连作土壤微生物区系和养分含量变化

以日光温室黄瓜连作1～3,4～7,8～10 a的土壤为研究对象,测定土壤微生物数量和养分含量。结果表明,连续种植4～7 a的土壤中微生物总数最多,达4.7×107cfu/g;8～10 a的最少,为2.2×107cfu/g;随连作年限的增加,细菌数量表现出先增加后减少的趋势,在连作4～7 a的土壤中达到最大值,为4.2×107cfu/g;放线菌的数量表现为逐年减少的趋势;真菌数量随连作年限的增加呈增长趋势。而土壤氮、磷、钾含量随连作年限的增加逐年增多,但氮的投入不足,磷的投入适中,钾肥投入过量。     

扎龙湿地土壤养分与土壤微生物特性

以扎龙自然湿地典型的芦苇沼泽生境为研究对象,分析了土壤养分与土壤微生物特性在不同土层(0～15 cm,15～30 cm)中的分布规律.结果表明,随着土层深度的增大,土壤有机质、全N、全P、水解性氮、速效钾、细菌、真菌、放线菌以及微生物量碳和氮质量分数、脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、β-葡萄糖苷酶的活性均显著...     

凋落物分解过程中土壤微生物群落的变化

生态系统中凋落物分解是实现营养物质循环及碳循环的一个关键过程,而凋落物分解会受到多种因素的共同作用。基于此,对凋落物分解过程中土壤微生物群落的变化进行分析与研究。