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为探明大豆-玉米轮作对土壤固氮细菌的影响,以玉米连作为对照(MMM),以nif-H基因为指示,采用高通量测序技术,分析大豆-玉米2年轮作周期(MSM)和大豆-玉米-玉米3年轮作周期(SMM)下土壤固氮细菌群落结构及多样性。结果表明:大豆-玉米轮作下0~20、20~40 cm土层土壤有机质、全氮、碱解氮、铵态氮和硝态氮均显著增加。固氮细菌的Chao1指数和ACE指数在0~20、20~40 cm土层均为轮作高于对照,轮作下MSM显著高于SMM;Shannon指数和Simpson指数在0~20 cm土层轮作显著高于MMM;20~40 cm土层MSM显著高于MMM。在门水平上,MSM和SMM的0~20、20~40 cm土层变形菌门的相对丰度均高于MMM。在属水平上,2个轮作类型0~20 cm土层的慢生根瘤菌属、弗兰克氏菌属和纤毛菌属相对丰度显著较高;20~40 cm土层慢生根瘤菌属、伪食酸菌属、地杆菌属和固氮弧菌属相对丰度显著较高;MSM 0~20、20~40 cm土层慢生根瘤菌属、甲基孢囊菌属和固氮弧菌属较SMM均提高。方差分析表明,固氮细菌丰度指数(Chao1和ACE指数)与有机质、碱解氮... 相似文献
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小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯套作对根际土壤细菌群落多样性及植株氮素吸收的影响 总被引:6,自引:0,他引:6
为探讨小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯套作体系中根际细菌群落多样性与作物氮素高效吸收的差异特性及二者间的关系,应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术研究了小麦–大豆(A1)、小麦–甘薯(A2)、玉米(A3)、小麦/玉米/大豆(A4)和小麦/玉米/甘薯(A5)5种种植模式的根际细菌群落多样性。结果表明,与A1、A2、A3及A5相比,A4套作提高了各作物在开花期(或吐丝期)与成熟期的籽粒吸氮量、地上部总吸氮量和Shannon-Weiner index多样性指数(H′)。处理间的吸氮量与H′的变化规律为套作>单作、大豆茬口>甘薯茬口,以A4处理最高。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变化。不同种植模式间的细菌群落结构相似性较低,群落相似度系数(Cs)表现为套作与套作间>套作与单作间;A4与A5间的Cs相对较小,二者间的细菌群落结构差异较大。A4模式有利于提高根际细菌群落多样性,增强植株对氮素的吸收能力。 相似文献
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为了比较福建三明地区不同水稻-烟草轮作土壤细菌多样性及群落结构,认识三明水稻-烟草轮作土壤微生物资源多样性,对不同土壤样品中细菌类群进行分析。通过构建细菌16S r DNA克隆文库,对将乐砂壤土、将乐壤土、宁化砂壤土和宁化壤土细菌多样性和群落结构进行分析和比较。结果表明:4个土壤样品中的细菌类群包括厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)等11个类群,将乐2个土壤样品中厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)是优势类群;宁化2个土壤样品中变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)为主要优势菌门。香农-维纳指数(H′)和辛普森指数(D)表明,壤土细菌多样性高于砂壤土。通过构建细菌16S r DNA克隆文库揭示了三明水稻-烟草轮作土壤中细菌多样性十分丰富,这为初步掌握三明水稻-烟草轮作土壤中细菌种类和组成状况提供了一定的参考依据,也为进一步开发利用该地区水稻-烟草轮作土壤微生物资源提供科学的依据。 相似文献
4.
玉米大豆轮作遥感监测技术研究 总被引:2,自引:1,他引:2
基于黑龙江省北安市2014—2015年的Google Earth影像、多时相OLI数据和Rapid Eye影像,采用遥感目视解译的方法,构建了玉米大豆轮作遥感监测业务化技术流程。主要技术环节包括数据预处理、地块位置与面积信息的精准获取、农作物类型识别、精度验证、变化统计等5个内容。研究结果表明:工程区域总面积4528.7 hm~2,计有447个地块;其中,2014年玉米轮作为2015年大豆的地块为193块3794.4 hm~2,大豆轮作为玉米的地块为65块88.0 hm~2;采用地块逐一调查的方式进行验证,地块吻合率为100.0%。研究提出的技术方法具有较高的地块测量准确性和监测效率,可以作为农作物种植结构调整政策落实程度核查技术使用。 相似文献
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秸秆还田条件下玉米-高粱(玉米)-大豆轮作的产量与效益分析 总被引:1,自引:0,他引:1
为明确不同轮作模式的籽粒产量与经济效益差异,推广合理的轮作种植模式,试验设置玉米-高梁-大豆、玉米-玉米-大豆、连作玉米、连作大豆4种种植模式。研究结果表明:玉米-高梁-大豆、玉米-玉米-大豆中大豆籽粒产量较连作大豆籽粒产量分别增加23.88%和17.55%,玉米-高梁-大豆和玉米-玉米-大豆轮作模式年净收益比连作玉米分别高1377元/hm^2和336元/hm^2,玉米-高梁-大豆和玉米-玉米-大豆轮作模式年净收益比连作大豆分别高2279元/hm^2和1237元/hm^2,玉米-高梁-大豆轮作年净收益比玉米-玉米-大豆轮作高1041元/hm^2。 相似文献
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玉米–大豆套作模式下氮肥运筹对玉米产量及干物质积累与转运的影响 总被引:6,自引:0,他引:6
玉米-大豆套作是西南地区玉米的主要种植模式之一,研究该模式下玉米适宜的氮肥运筹方式,对该区玉米生产具有重要指导意义。通过2年田间试验,研究了施90、180、270和360 kg N hm–2及底肥∶拔节肥∶穗肥=5∶0∶5、3∶2∶5、5∶2∶3对玉米–大豆套作模式下玉米产量及干物质积累与转运的影响。结果表明,在相同底追比条件下,玉米产量及干物质积累量随施氮量增加呈先增后减的变化趋势。施180 kg N hm–2可以显著促进玉米穗粒数、千粒重及有效穗数的增加,提高花前干物质转运量和花后干物质同化量,植株干物质积累量和最大增长速率亦达到最大;相同施氮量条件下,不同底追比对玉米产量及干物质积累的影响表现为:3∶2∶55∶0∶55∶2∶3。氮肥后移(3∶2∶5)可以促进花后干物质积累和向籽粒中转运,增大干物质最大增长速率,改善玉米穗部性状,与传统施肥方式(5∶0∶5)相比,氮肥后移处理2年平均产量提高了4.11%。施氮量及底追比对产量的交互影响显著,2010年以施270 kg N hm–2并按3∶2∶5底追比处理玉米产量最高,与相同底追比条件下施180 kg N hm–2处理差异不显著;2011年玉米产量以施180 kg N hm–2按3∶2∶5底追比处理显著高于其他处理,达到7803 kg hm–2。在本试验研究范围内,施180 kg N hm–2及底追比为3∶2∶5的处理是获得玉米–大豆套作模式下玉米高产的最佳氮肥运筹方式。 相似文献
8.
为揭示土壤微生物群落对甘薯不同种植制度的响应机制,通过田间定位试验,设置甘薯连作、甘薯–小麦轮作、甘薯–玉米间作3个处理,采用磷脂脂肪酸(PLFA)和生态板(BIOLOG ECO)技术手段,研究了轮作与间作对甘薯根际土壤微生物群落结构、碳源利用能力的影响。结果表明,与甘薯连作处理相比,轮作与间作改变了土壤微生物主要类别的PLFA生物量,甘薯–小麦轮作与甘薯–玉米间作处理的细菌含量分别显著(P<0.05)增加21.82%和38.77%,放线菌含量分别显著增加6.98%和12.77%,革兰氏阳性菌生物量分别显著增加28.60%和63.44%,革兰氏阴性菌生物量分别显著增加18.21%和22.29%,真菌含量分别显著降低16.60%和13.03%;随着培养时间的延长,甘薯–玉米间作处理的平均颜色变化率(AWCD值)显著高于其他2个处理,甘薯–玉米间作处理对羧酸类化合物、多聚化合物、碳水化合物、氨基酸化合物和胺类化合物的利用能力较甘薯连作处理分别显著增加17.28%、14.67%、54.17%、36.62%和20.00%;冗余分析(RDA)结果表明,土壤微生物群落结构及功能多样性的变化受多种因素共同影响,土壤速效钾和全氮为主要驱动因子;甘薯–小麦轮作与甘薯–玉米间作在一定程度上均可优化土壤微生物群落结构,提升微生物功能多样性,其中甘薯–玉米间作处理效果较好。 相似文献
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以5个不同施肥处理(T1、T2、T3、T4、T5)下的大豆根际土壤为研究对象,采用Miseq高通量测序技术,分析了不同处理对土壤养分状况和细菌群落多样性的影响。结果表明,T4处理下碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量以及地上生物量均最高;综合Shannon指数、Ace指数和Chao1指数3个指标发现,细菌种类在T2、T3、T4处理中较丰富;5个处理的根际土壤细菌被分为379个类群(在属水平上)。土壤细菌相对丰富度和土壤环境因子间的冗余分析表明,AN、AP和AK与交替赤菌属(Alterythrobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、Pseudarthrobacter相对丰度呈显著正相关。综合分析可知,在复合肥减施20%+有机肥30m3/hm2(T4处理)时,晋豆46号的生物产量达到了最高,而且其优势菌群更有利于土壤培肥和作物增产。 相似文献
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小麦-玉米是河南省主要的轮作模式,其习惯种植密度与专家推荐种植密度间差距较大。本研究旨在为不同种植密度下小麦和玉米匹配适宜的氮肥用量,以达到最佳经济效益和氮素利用率。选用不同小麦品种(矮抗58和百农207)和不同玉米品种(北青340和登海605)为供试材料,设置农民习惯和专家推荐2个种植密度,0、180和360kg N/hm2 3个供氮水平,分析比较了不同处理下小麦和玉米的干物质、产量、氮素利用率和经济效益。结果表明,小麦的农户习惯种植密度比专家推荐高75kg/hm2,相比农户习惯处理,专家推荐种植密度处理下的小麦产量提高了10.0%~15.7%,提升了经济效益。小麦产量随穗粒数的增加而增加。农民习惯种植密度下,随施氮量的增加,小麦产量没有明显差异,氮肥农学效率降低。专家推荐种植密度下,百农207在N180处理下产量最高。玉米的农民习惯种植密度比专家推荐低22 500kg/hm2,相比农民习惯处理,专家推荐处理的玉米产量提高了17.8%~22.7%。玉米产量随种植密度的增加而增加。农民习惯种植密度下,随施氮量的增加,玉米产量呈降低趋势,氮肥农学效率降低。专家推荐种植密度下,玉米在N180处理下经济效益最高。 相似文献
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笔者介绍了有关生物絮团细菌群落结构的研究进展,重点阐述了生物絮团形成不同阶段的细菌群落结构组成和多样性研究;分析了环境条件,即不同碳源和碳氮比(C/N)对生物絮团养殖系统水体和养殖对象肠道细菌群落结构组成和多样性的影响;并总结了生物絮团微生物群落的部分作用,包括具备脱氮功能,以及抑制病原菌的生长及繁殖。最后对生物絮团技术的发展方向进行了展望。可考虑在养殖中后期通过逐渐降低碳源添加量,将异养型生物絮团系统逐步驯化为硝化型生物絮团系统,或将该技术与生物膜技术结合运用。 相似文献
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为了筛选获得稳定抗细菌性斑点病种质和挖掘有效抗病基因,本研究以野生型大豆ZYD00006与‘绥农14’构建的全基因组回交导入系群体为试验材料,利用高压喷雾法接种丁香假单胞杆菌Psgneau001进行细菌性斑点病抗病性鉴定。运用复合区间作图法(composite interval mapping,CIM)进行细菌性斑点病QTL定位,并针对定位区间进行基因功能注释和相关抗病基因的筛选和预测。结果表明:QTL分析共检测到6个位点与抗病相关(qbsd-D1a-1,qbsd-A1-1,qbsd-C2-1,qbsd-A2-1,qbsd-D2-1,qbsd-D2-2);分别位于1号(LG D1a)、5号(LG A1)、6号(LG C2)、8号(LG A2)、17号(LG D2)染色体上。经基因注释和筛选共获得41个候选基因,它们多与富含亮氨酸重复序列受体蛋白(LRR protein)相关。本研究通过QTL初定位明确了大豆细菌性斑点病相关区间,为进一步精细定位和分子标记辅助育种提供科学依据。 相似文献
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为探讨抑制型青贮添加剂对苜蓿青贮细菌群落结构的影响,以木醋液和甲酸为添加剂,按6 mL/kg的剂量与干物质含量为(23.02±0.70)%的苜蓿混匀制作青贮,以等量蒸馏水替换添加剂的处理作为对照,45天后运用高通量测序技术分析苜蓿青贮的细菌群落结构。结果表明,对照组以变形菌门(Proteobacteria)肠杆菌科(Enterobacteriaceae)未知属为优势,以厚壁菌门(Firmicutes)肠球菌属(Enterococcus)为次优势;木醋液组则以厚壁菌门肠球菌属为优势,以变形菌门肠杆菌科未知属为次优势;甲酸组以蓝藻细菌门链型植物目(Streptophyta)未知科属为优势。与对照组相比,苜蓿青贮中肠球菌属丰度在木醋液组显著提高而在甲酸组显著降低,木醋液和甲酸组均显著降低了肠杆菌科丰度且甲酸组降幅显著高于木醋液组;甲酸组显著提高了细菌群落丰富度指数(Chao1和ACE)但降低了优势度指数(Simpson)。主成分分析表明,苜蓿青贮细菌群落结构与其营养和发酵主要指标可解释苜蓿青贮88.786%的信息,在样品分布上,木醋液组居甲酸组和对照组之间但更趋向于对照组。综上,甲酸和木醋液均改善了苜蓿青贮细菌群落结构,其中甲酸主要是抑制菌群发酵,而木醋液则有助于促进乳酸菌发酵。 相似文献
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为探究不同海拔下植烟土壤细菌群落结构特征及影响细菌群落结构的主要因素,在贵州省遵义地区选择海拔800(ZL)、1000(ZS)和1200m(ZH)的3块植烟土壤,采用16S rRNA高通量测序法对植烟土壤微生物多样性进行分析。结果表明,ZL和ZH处理植烟土壤细菌α多样性均低于ZS处理;3个海拔下植烟土壤优势门为放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteriota),放线菌门的相对丰度以ZL处理最高,较ZH处理提高了34.22%;变形菌门表现则相反,ZH处理变形菌门丰度较ZL处理显著提高。绿弯菌门与酸杆菌门丰度在3个海拔处理中表现较为一致,均为ZS>ZL>ZH。聚类热图分析结果显示,土壤含水率和pH与Armatimonadota和蓝细菌门(Gyanobacteria)存在显著正相关关系,与变形菌门存在显著负相关关系;变形菌门、厚壁菌门(Firmicutes)和髌骨菌门(Patescibacteria)与土壤微生物量氮存在显著正相关关系,而与速效钾存在极显著负相关关系。 相似文献
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This work was aimed at providing a sustainable approach in the use of manure in irrigated maize crop under Mediterranean climatic conditions. To this end, the effect of continuous annual applications of dairy cattle manure, combined or not with mineral N fertilizer, on the following parameters was studied: grain yield, grain and plant N concentration, N uptake by plant, N use efficiency, and soil N and organic carbon. The experiment was conducted in a furrow-irrigated sandy soil under dry Mediterranean conditions during seven years. Three different rates of cattle manure (CM): 0, 30 and 60 Mg ha−1, were applied each year before sowing. These CM rates were combined with four mineral N rates (0, 100, 200 and 300 kg N ha−1) applied at sidedress.On average, the highest grain yields during the 7 years were obtained with the combination of CM at 30 Mg ha−1 and mineral fertilizer and with CM at 60 Mg ha−1 without mineral fertilizer. With CM at 30 Mg ha−1, mineral fertilizer increased yields during most of the growing seasons, meanwhile with CM at 60 Mg ha−1, there was not any significant effect of the joint application of mineral fertilizer on yields. Overall, best results were obtained exceeding maximum rates according to present legislation. The mean apparent nitrogen recovery (ANR) fraction during the 7 seasons was 29% for N exclusively applied as CM. Overall, increased N rates applied as CM resulted in decreased ANRs. However, ANR with CM at 30 and 60 Mg ha−1 increased during the first two seasons. This increased ANR ascribed to mineralization of residual organic N applied in previous seasons explained the increasing yields observed in the treatments along the study.The application of CM during 7 years increased the soil organic carbon in the first 30 cm by 5.7 and 9.9 Mg ha−1 with CM at 30 and 60 Mg ha−1, respectively, when compared to the initial stock. Thus, manure-based fertilization could be an alternative to mineral fertilizer in order to achieve high maize yields while improving soil quality under dry Mediterranean conditions. 相似文献
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为了了解不同林龄橡胶树土壤细菌群落的组成及多样性,以5点取样法采集土壤样品,用高通量测序测得3种龄林土壤细菌群落组成、多样性及季节变化数据。酸杆菌门、绿弯菌门、放线菌门、厚壁菌门、拟杆菌门呈显著性差异,硝化螺旋菌门呈极显著性差异。酸杆菌纲、放线菌纲、γ-变形菌纲、鞘脂杆菌纲呈显著性差异,纤线杆菌纲、OPB35_soil_group、芽孢杆菌纲呈极显著性差异。norank_c__Acidobacteria、变异性杆菌属、Candidatus_koribacter、norank_o__JG30-KF-AS9呈显著性差异,norank_c__OPB35_soil_group、醋酸杆菌杆菌属呈极显著性差异。3种林龄土壤细菌群落Simpson指数、Sobs指数、Ace指数和Shannon指数无显著性差异。季节对微生物群落解释度为24.60%。变形菌和酸杆菌是最丰富的细菌群,多样性指数无显著性差异,季节是影响群落结构及多样性的重要因素。 相似文献
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亚麻是中国重要的经济作物,为了提高亚麻原茎脱胶的效率,在利用PCR-DGGE技术研究亚麻茎杆上菌群多样性的基础上,对其最优电泳条件进行了优化。结果表明:当使用经胶回收后的样品进行PCR-DGGE,电泳时间为200~220 min,变性凝胶梯度为25%~55%,固定时间为12~15 min,染色时间为20 min,显影时间为5~10 min时,得到电泳和分离效果最好。本研究通过优化DGGE电泳条件,可以更加清晰的得到沤麻过程中细菌的多样性,该工作对利用PCR-DGGE技术研究亚麻茎秆菌群多样性提供了方法基础。 相似文献