土壤有机碳组分和微生物群落对有机管理的响应

土壤有机碳（soil organic carbon, SOC）和微生物是土壤质量和健康变化的重要评价指标。为了探究热区不同的管理方式对茶园土壤有机碳组分和微生物群落组成的影响,本研究选取海南省白沙县有机茶园（organic tea plantations, OTP）和常规茶园（conventional tea plantations, CTP）作为研究对象,利用¹³C-核磁共振（¹³C-NMR）生物标记技术和磷脂脂肪酸（PLFA）来研究不同管理模式下茶园土壤中有机碳化学组分和土壤微生物的群落组成的变化,明确有机管理和无机管理对土壤有机碳组分（烷基C、O-烷基C、芳香C和羧基C）和微生物群落组成的影响。结果显示：（1）与无机管理相比,有机管理显著改变了茶园土壤中养分含量。有机质（SOM）含量增加了47.86%,总氮（TN）和总磷（TP）含量分别增加了37.40%和100%（P<0.05）。硝态氮（NO₃^--N）含量显著增加了78.80%（P<0.05）,总钾（TK）和速效钾（AK）含量显著降低（P<0.05）。（2）有机管理增加了茶园土壤中烷基C和O-烷基C的相对含量。同时,脂肪族C/芳香C的比值也高于无机管理茶园。（3）有机管理茶园土壤中的总磷脂脂肪酸含量（PLFAs）增加了29.70%（P<0.05）,且细菌、G^-和放线菌的磷脂脂肪酸的含量显著高于无机茶园（P<0.05）。（4）RDA分析表明,茶园土壤中的微生物群落结构主要受到土壤总氮（TN）、总钾（TK）、烷基C、O-烷基C和羧基C含量的影响（P<0.05）。（5）相关性分析结果显示,有机碳组分中烷基C与总微生物量、真菌、放线菌和菌根真菌含量均呈显著正相关关系。O-烷基C与微生物中真菌、细菌和真菌/细菌的比值也呈显著正相关关系。以上结果表明,对茶园有机管理能调节微生物群落结构,提高土壤有机碳的脂肪化程度,进而影响土壤有机碳的积累和周转机制。     

云南景迈山不同生境茶园根际土壤微生物群落多样性初步研究

为了探究景迈山普洱茶区不同生境茶园根际土壤微生物群落结构多样性和差异性,对景迈山普洱茶区的微生物进行溯源,更好地保证景迈山原产地生产的普洱茶微生物的一致性。采用平板涂布分离技术,对从3个有机台地茶园（TS-A、TS-B、TS-C）和景迈山古茶园（GS-D）采集的根际土壤微生物进行培养,并利用分子生物学技术鉴定其种类。在茶园根际土壤微生物中经分离纯化共得到417株细菌和143株真菌,分别归类于27个细菌属和18个真菌属,4个茶园根际微生物多样性不同,细菌多样性和真菌多样性的排序分别为：GS-D>TS-A>TS-C>TS-B和TS-A>TS-B>TS-C>GS-D。4个茶园的微生物群落均含有节细菌属（Arthrobacter）、芽孢杆菌属（Bacillus）、杆菌属（Lysinibacillus）、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、曲霉属（Aspergillus）和青霉菌属（Penicillium）,其中芽孢杆菌属（Bacillus）和青霉菌属（Penicillium）为优势菌属。结果表明,景迈山不同生境下的根际土壤微生物群落组成有差异性,3个有机台地茶园的细菌多样性低于古茶园,但真菌多样性高于古茶园。3个有机台地茶园的规律如下：茶树品种一样,套种品种多的茶园的细菌和真菌多样性都高于套种品种少的茶园,套种品种相似的茶园,茶树品种越多,细菌的多样性更高,而真菌多样性更低。     

套种平托花生对剑麻园不同层次土壤水分和氮磷钾的影响

采集2个剑麻园套种平托花生与不套种、套种4个月和9个月4种种植模式的0～20 cm、20～40 cm和40～60 cm 3个层次土壤样品,对比分析土壤的水分、矿质氮、速效磷和速效钾变化。结果表明,套种平托花生可以提高不同层次土壤含水量,保水性能优良,其中0～20 cm层次土壤保水效果最好。套种平托花生时间越长,地表覆盖度越大,0～20 cm土壤保水性能越好。剑麻园套种平托花生且不增加施肥量的情况下,0～20 cm、20～40 cm 2个层次土壤的矿质氮和速效磷,20～40 cm、40～60 cm 2个层次土壤的速效钾含量均显著降低;无套种平托花生剑麻园,0～20 cm、20～40 cm和40～60 cm 3个土层矿质氮、速效磷和速效钾含量随土层深度依次降低,而套种平托花生剑麻园,20～40 cm和40～60 cm土层矿质氮、速效磷和速效钾含量无差异,但显著低于0～20 cm土层的;套种平托花生0～60 cm土层矿质氮、速效磷和速效钾含量明显降低,平托花生和剑麻争夺氮磷钾养分。剑麻园套种平托花生时,为了维持土壤氮磷钾水平,避免平托花生和剑麻争夺养分,应适当增加氮磷钾施用量。     

海南省乐东县橡胶园土壤养分的空间变异特征研究

通过GIS和地统计学相结合的方法研究海南省乐东县橡胶园土壤速效氮、磷和钾含量的空间变异特征。结果表明:(1)土壤速效氮、磷、钾具有强烈或中等程度的空间自相关性,相关距离变化范围为1 623~61 100 m,块金值/基台值变化范围为4.7%~49.97%;(2)0~20 cm和20~40 cm土层,速效氮、钾养分第四、第五等级分布面积较广,0~20 cm土层速效磷含量第四等级、20~40 cm土层速效磷含量第五等级分布较广;(3)不同土壤类型上,速效氮、磷和钾含量差异不显著,地形地貌和成土母质主要影响速效氮和速效钾含量,而速效磷含量主要受人为管理措施的影响;(4)乐东县胶园土壤速效氮、磷、钾养分含量缺乏,空间结构特征明显,在县级尺度进行养分的宏观分区管理切实可行。     

全周期种植模式胶园土壤养分和微生物量碳分布特性

通过监测传统胶园与全周期种植模式胶园土壤的养分差异,探讨全周期种植方式对胶园土壤养分的影响。结果表明,传统胶园内离树越近的位点,土壤养分含量和微生物量碳越低;除速效磷外,全周期胶园内离树越近的位点,土壤养分含量和微生物量碳越高。总体而言,全周期胶园土壤全氮、无机氮和微生物量碳低于传统胶园,但均没有达到显著差异,而其土壤有机质、速效磷和速效钾含量高于传统胶园,其中速效磷含量达显著差异(P＜0.05)。与传统胶园相比,全周期种植模式主要影响土壤养分和微生物量碳的分布特征,其中土壤速效磷和速效钾含量亦相对较高,其他指标变化较小。     

砖红壤香蕉园土壤养分空间变异研究

运用统计学和ArcGIS软件的地统计分析模块对海南砖红壤香蕉园59个土壤采样点两个取样土层（0～20 cm和20～40 cm）养分进行空间变异性研究。结果表明：香蕉园土壤各养分变异系数均为中等变异。0～20 cm土层土壤各养分含量大于20～40 cm土层。0～20 cm和20～40 cm土层中的碱解氮、交换性钙和交换性镁及0～20 cm土层的有机质均符合高斯模型，0～20 cm土层速效磷与20～40 cm土层速效钾符合球状模型，而20～40 cm土层速效磷与0～20 cm土层速效钾符合圆形模型，20～40 cm土层有机质符合指数模型。各养分的变程范围为109.217～279.796 m，有机质具有强烈的空间相关性。0～20 cm土层速效钾的块金效应值小于20～40 cm土层，0～20 cm土层碱解氮、速效磷、交换性钙、交换性镁高于20～40 cm土层。有机质、20～40 cm土层速效磷、0～20 cm土层速效钾的块金效应小于25%，其它养分均在25%～75%，具有中等的空间相关性。确定了合理取样数，0～20 cm碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有机质合理取样数分别为：5、30、26、29、25、3；20～40 cm碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有机质合理取样数分别为：4、44、30、26、25、3，就可以满足变量施肥的要求。     

福建省安溪县铁观音茶园土壤钾素状况

为更好了解福建省安溪县铁观音茶园土壤钾素营养状况,对安溪县10个茶叶主产乡镇77个铁观音茶园土壤(分0～20 cm、20～40 cm两层)和相对应茶叶的钾含量进行了调查分析.结果表明,安溪县铁观音茶园土壤全钾含量总体较高,0～20 cm土层的全钾含量在1.89～42.45 g·kg-1之间,平均12.09 g·kg-1;20～40 cm土层的全钾含量在2.44～40.31 g·kg-1之间,平均值12.41 g·kg-1;潮砂土、粗骨土和黄壤全钾含量较高,而红壤、水稻土、赤红壤全钾含量较低.安溪县铁观音茶园土壤速效钾总体含量较低,0～20 cm土层速效钾含量37.89～190.02 mg·kg-1,平均86.95 mg·kg-1;20～40 cm土层变幅28.25～195.80 mg·kg-1,平均75.25 mg·kg-1;粗骨土、红壤、黄壤速效钾含量较高,而赤红壤、潮砂土和水稻土速效钾含量较低.茶叶钾含量11.20～18.03 g·kg-1,平均值14.87 g·kg-1.茶叶中的钾含量与0～20 cm、20～40 cm土层土壤全钾含量相关关系均不显著,与土壤速效钾含量呈显著的正相关关系.土壤速效钾含量直接影响茶树钾素的吸收和累积,可以作为茶园土壤钾素供应水平的指标,铁观音茶叶钾浓度也可作为茶树钾素营养诊断的一个重要参考指标.     

间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落结构的影响

研究间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落多样性变化规律,为判断胶园间作木薯的可行性提供理论支撑。以橡胶与木薯间作为处理,橡胶单作为对照,采用传统方法和高通量测序技术分析橡胶树根际土壤理化性状及真菌群落结构。结果表明：（1）间作模式下橡胶树根际土壤的碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量和真菌Shannon指数显著降低,真菌Simpson指数显著提高,pH和Chao1指数虽有降低,但差异未达到显著水平;（2）门分类水平上,2个处理的橡胶树根际土壤真菌群落结构组成相近,共有的3大优势菌门均为Ascomycota、Zygomycota和Basidiomycota。间作木薯降低了橡胶树根际土壤中Zygomycota和Basidiomycota的相对丰度,但提高了Ascomycota相对丰度,达到91.54%;（3）属分类水平上,2个处理中相对丰度比例前10的优势菌属占所有检测出菌属的61.30%~65.59%,间作木薯提高了橡胶根际土壤中Phyllosticta、Gibberella和Lecythophora的相对丰度;（4）土壤碱解N、速效P和速效K含量对橡胶树根际土壤中真菌群落α-多样性产生影响,土壤真菌多样性变化与土壤有机质含量有关。因此,间作木薯增加了植物对土壤矿质营养元素的吸收,导致橡胶树根际土壤肥力下降,进一步降低了橡胶树根际土壤真菌的群落多样性,同时增加了病原真菌的丰度。     

聚丙烯酰胺对胶园肥穴养分垂直分布的影响

以普通肥料为对照,将聚丙烯酰胺与普通肥料混合施用,研究了聚丙烯酰胺对胶园肥穴养分垂直分布的影响。结果表明:与普通肥料相比,聚丙烯酰胺混施可增加胶园肥穴0~40 cm土层中硝态氮、铵态氮、速效钾含量,且硝态氮、速效钾含量处理间差异显著,同时可降低肥穴40~100 cm土层中硝态氮、铵态氮、速效钾含量;另外,混施处理肥穴0~20 cm土层速效磷含量与普通肥料处理差异不显著。可见,聚丙烯酰胺与普通肥料混施可增加0~40 cm橡胶树根层土壤养分含量,有利于橡胶树根系对养分的吸收,减少养分淋失。     

新疆膜下滴灌棉田土壤钾素的变化特性

通过田间试验,从时间、空间（水平和垂直）分布的角度研究了新疆滴灌棉田中土壤速效钾时空分布特征和运移规律。结果表明：在垂直方向上,土壤表层速效钾含量较高,随着土层的加深,速效钾含量逐渐降低。在水平方向上,滴水前滴灌带处表层土壤速效钾含量最低。第一次滴水后,滴灌带处土层速效钾有所增加,大部分速效钾集中分布在距离滴灌带水平距离20 cm及40 cm土层处;水平方向上,心土层和底土层速效钾含量随滴水次数变化不大。表土速效钾含量在棉花五叶期较高,盛蕾期至盛花期下降;到吐絮期不同土层的速效钾含量有上升趋势。     

Effect of drip irrigation on soil nutrients changes of saline–sodic soils in the Songnen Plain

A field experiment was carried out to research the changes and spatial distributions of soil nutrients in saline–sodic soil for different number of cultivated years under drip irrigation. The distributions of available potassium (AK), available phosphorus (AP), nitrate nitrogen (NO₃ ^?–N), ammonium nitrogen (NH₄ ⁺–N), as well as the amount of total nitrogen (TN), total phosphorus (TP) and organic carbon (OC) in the 0–40 cm soil layers in saline–sodic soils planted with Leymus chinensis for 1, 2, and 3 years were studied. The results showed that the distance from the emitter had an obvious effect on soil nutrients. Drip irrigation had substantial effects on levels of AK, AP, and NO₃ ^?–N. The contents of AK, AP, and NO₃ ^?–N were very high in the area near the emitter in the horizontal direction. In the vertical direction, levels of all of the available and total soil nutrients decreased with increased soil depth. Levels of AK, AP, NO₃ ^?–N, NH₄ ⁺–N, TN, TP, and OC all increased with continued cultivation of crops on saline–sodic soil using drip irrigation. Compared to the nutrients found in soils from the natural L. chinensis grasslands, the contents of AK and TP were higher in the drip-irrigated soils, although the contents of AP, NO₃ ^?–N, and NH₄ ⁺–N were broadly comparable. Given the rate of improvements in nutrient levels, we forecast that the nutrients in drip-irrigated saline–sodic soils should match those of the natural L. chinensis grasslands after 3–6 years of cultivation.     

根袋法获取木薯根际土壤及其细菌群落特征研究

为了获取木薯根际土壤并研究其细菌群落特征,加深对木薯根际微生态的认知,开展根袋试验,以粘土和砂质壤土根袋内不同土壤质量（100~500 g）为处理。结果表明,根袋内土质量影响株高,但不影响茎叶重。根袋内100 g土的速效养分受到根系强烈影响,其中铵态氮和速效钾显著高于根袋外。Illumina Hiseq高通量测序结果表明,细菌优势菌门包括变形菌门（31.272%）、放线菌门（25.753%）、酸杆菌门（12.761%）、绿弯菌门（8.799%）等。2种土壤根袋内细菌α多样性增加,粘土细菌丰度也增加。RDA分析表明,土壤速效磷与放线菌门和绿弯菌门正相关,与变形菌门负相关;速效氮、速效钾、铵态氮、硝态氮与芽单胞菌门、酸杆菌门、Parcubacteria等负相关,与厚壁菌门、蓝藻门、梭杆菌门、拟杆菌门正相关;从根袋内外土壤速效养分和土壤细菌多样性综合判定,根袋内100 g土壤时可视为根际土壤,且铵态氮和速效钾可作为判断是否根际土壤的指示指标。根际微生物多样性显著提高。鞘脂杆菌目是木薯品种SC205在不同土质下共同富集的根际细菌。发现了土壤速效养分与部分细菌门的相关性。     

土壤因子与小粒咖啡品质产量形成关系研究

土壤因子是影响小粒咖啡品质产量的主要因子。本研究通过对土壤因子进行相关性分析、改进的灰色关联分析、通径分析及多元线性回归分析,明确影响小粒咖啡品质和产量的主要因子,以指导科学施肥。结果表明:小粒咖啡咖啡因含量的土壤决定因子为海拔（-0.296^*）,总糖含量的土壤决定因子为有机质（0.607^**）和速效磷（-0.232^*）,蛋白质的土壤决定因子为pH（-0.387^**）和有机质（0.227^*）,灰分含量的土壤决定因子为速效磷（0.334^**）,水溶性浸出物含量的土壤决定因子为海拔（-0.494^**）,脂肪含量的土壤决定因子为碱解氮（-0.461^**）,产量的土壤决定因子为速效钾（0.339^**）和有机质（0.248^*）。研究结果可为小粒咖啡优质高产的土壤条件筛选和肥料的减施增效提供一定的理论基础,以期增强优质咖啡种质的适宜性和目的性。     

不同品种香蕉种植地土壤微生物多样性及其对土壤理化性质的响应

本研究以广西不同品种香蕉种植地土壤微生物为研究对象,利用扩增子测序技术、Spearman相关性分析、RDA分析等方法对土壤微生物丰度与多样性进行测定分析,阐述了香蕉及种植地土壤理化性质对土壤微生物丰度与多样性的影响。结果表明：香蕉土壤细菌样品OTU总量与真菌样品OTU总量比率大约是2∶1;香蕉枯萎病病原菌所在属Fusarium占属水平丰度5.132%~55.132%;Spearman相关性分析显示Fusarium与土壤理化性质无显著相关;真菌的丰度与多样性比细菌更易受到土壤的理化性质与营养元素的影响,单一土壤理化性质无法显著影响土壤微生物的群落结构和物种组成;土壤真菌在一定程度上体现香蕉品种的抗病性程度。     

云南澜沧县景迈古茶园土壤养分和土壤酶活性研究

云南省分布着大量的古茶园,被认为是普洱茶的起源。澜沧县景迈古茶园是典型的栽培型古茶园,在古茶园区内大平掌处选择相邻的古茶园、台地茶园和天然林三种利用类型的土壤,进行了土壤养分和土壤酶活性的调查。结果表明:三种类型的土壤都呈明显的酸性,土壤pH在3.80~3.91,茶园土壤的酸度相对更低;三种类型的土壤主要养分含量和酶活性在表层0~20cm都比下层20~40cm高,但Mg、Al和K无明显的垂直分布;三者有机质含量都很高,有机质和氮的含量分布为台地茶园<古茶园<天然林,而磷含量为古茶园最高;土壤酶活性的差异与养分的差异不一致,不同的酶活性在三种土壤中的大小规律不一样;土壤pH与金属元素相关性显著,氮元素与其它养分相关性最强,养分与土壤酶活性有显著相关性,尤其是C、N、P和K等主要营养元素。     

槟榔间作香露兜对土壤微生物丰度与多样性的影响

研究槟榔林下间作香露兜对土壤微生物群落丰度及多样性的影响,不仅为维护热区农田土壤健康提供理论依据,还为优化槟榔林下间作香露兜模式提供数据支撑。本研究采用大田试验的方法,选择万宁、琼海和陵水3个地区建立试验样地,每个试验样地分别设置槟榔单作、香露兜单作和槟榔间作香露兜3种种植模式,测定土壤理化性质、养分含量、土壤微生物丰度与多样性等指标,以槟榔和香露兜单作为对照,探究槟榔间作香露兜模式对土壤微生物群落结构的影响。槟榔间作香露兜模式下真菌丰度显著提高,但多样性没有变化,而间作模式下土壤细菌丰度显著低于香露兜单作和槟榔单作;不同地区试验样地的真菌丰度与多样性不存在差异,但细菌丰度与多样性差异显著;土壤细菌丰度和多样性指数与土壤pH、速效钾、土壤容重以及有机质含量之间存在显著正相关关系,与土壤含水量之间呈显著负相关关系。本研究中,槟榔间作香露兜模式通过降低土壤有机质和速效钾等养分含量,抑制土壤细菌群落丰度与多样性。在不同地区或种植模式下,维持较高的土壤养分水平有助于保持土壤微生物群落结构相对稳定以及维护土壤健康。     

土壤微生物对棕壤不同容重的响应

以棕壤为试验材料,通过盆栽的方法研究采自不同土层土样及不同容重土壤中细菌、放线菌、真菌在玉米不同生育期的变化规律。结果表明,耕层与梨底层土样都是随着玉米生长发育,真菌、细菌、放线菌的数量逐渐增多,在吐丝期达到最大,然后逐渐下降;细菌、真菌、放线菌的数量随土层深度及容重增加逐渐减少;耕层土样中3种菌在对应时间与层次比梨底层土样显著偏高(P<0.01),梨底层土样在不同层次变异较小。