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为研究有机无机肥料配施对植烟土壤细菌群落结构的影响,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析了连续3年施用化肥(CF)、烟草秸秆生物有机肥配施化肥(TBF)和高碳基土壤修复肥配施化肥(HCF)对土壤细菌多样性和群落结构的影响,同时结合土壤理化性质探究不同施肥条件下细菌群落变化的重要影响因素。与CF处理相比,HCF处理土壤碱解氮含量显著降低了34.09%。多样性指数分析显示有机无机肥料配施有提高土壤细菌多样性的趋势,HCF处理土壤细菌多样性最高。有机无机肥料配施提高了土壤放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和浮霉菌门(Planctomycetes)细菌丰度,降低了土壤绿湾菌门(Chloroflexi)、Saccharibacteria、厚壁菌门(Firmicutes)、WD272和蓝细菌门(Cyanobacteria)细菌丰度。有机无机肥料配施显著增加了土壤Patulibacter、短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、农研丝杆菌属(Niastella)等有益细菌属丰度。Spearman相关性分析和典范对应分析(CCA)表明土壤pH值、碱解氮和速效钾是影响土壤细菌群落结构的重要因子。有机无机肥料配施对植烟土壤细菌多样性和群落结构产生了深刻影响,土壤pH值、碱解氮和速效钾是调控细菌群落结构的重要影响因素,在土壤培肥中应引起充分的重视。 相似文献
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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。 相似文献
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连续5年施菜籽饼肥和稻草覆盖对茶园土壤生态系统的影响 总被引:13,自引:1,他引:13
在长沙县百里茶廊连续进行5年的定位试验,研究施菜籽饼肥结合稻草覆盖对丘陵茶园土壤生态系统的影响。结果表明,施菜籽饼肥加稻草覆盖处理(TI)茶园土壤pH、有机质含量、全氮含量、有效磷含量均显著高于纯施化肥处理(T3),0~40cm土层土壤容重显著低于T3处理,0~60cm土层土壤水分含量、0~20cm土层蚯蚓数量和生物量、氨基化细菌、好气性自生固氮菌、嫌气性自生固氮菌、放线菌、真菌和细菌等微生物数量均显著高于T3处理。施菜籽饼肥结合稻草覆盖可显著改善丘陵茶园土壤生态功能,菜籽饼化肥配施结合稻草覆盖(T2)也一定程度改善了土壤生态系统,长期不施肥使茶园土壤养分贮存量全面下降。 相似文献
4.
为探究蚓粪和益生菌互作对大棚番茄地土壤线虫数量和群落结构的影响,设置CF(单施化肥)、CF+BM(化肥配施巨大芽孢杆菌)、CF+BA(化肥配施解淀粉芽孢杆菌)、VC(单施蚓粪)、VC+BM(蚓粪配施巨大芽孢杆菌)和VC+BA(蚓粪配施解淀粉芽孢杆菌)6个处理。结果表明:与单施化肥相比,单施蚓粪有助于土壤线虫数量的提高,而蚓粪配施益生菌相比单施蚓粪对线虫数量的提高更加显著;化肥配施益生菌在盛花期时对土壤线虫数量提高不显著,收获期时有显著提高但效果不及蚓粪配施益生菌。单施化肥或蚓粪提高了植食性线虫短体属(Pratylenchus)的相对丰度,且单施蚓粪提高幅度显著高于单施化肥。与单施化肥相比,单施蚓粪显著降低了食细菌线虫比例,而化肥配施益生菌显著降低了食细菌线虫和植食性线虫比例,增加了食真菌线虫比例。蚓粪配施益生菌相比单施蚓粪显著增加了食细菌和食真菌线虫比例,降低了植食性和捕杂食性线虫比例。与单施化肥或蚓粪相比,蚓粪配施益生菌对瓦斯乐斯卡指数(WI)、食真菌线虫与食细菌线虫比率(F/B)和植食性线虫成熟指数(PPI)均能够产生积极影响,且效果优于化肥配施益生菌。综合比较可以发现,与单施化肥或蚓粪相比,蚓粪配施益生菌能够减缓植食性线虫增长,土壤环境和线虫群落趋于健康和稳定,是值得推荐的施肥方式。 相似文献
5.
探究不同施肥措施对黄芩根际细菌群落结构和种间互作关系的影响,为黄芩的合理施肥和提高土壤微生物多样性提供理论依据。采用高通量测序技术对不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施生物有机肥(NPKM)3个处理的野外黄芩根际土壤样本细菌多样性、群落结构和网络关系进行测定和分析。结果表明,与CK和NPK处理相比,NPKM处理显著增加了细菌多样性,增幅分别为11.51% 和7.37%。与CK相比,NPK和NPKM处理均显著改变了细菌群落结构。不同处理中,变形菌门是丰度最高的门,其相对丰度均高于28%,此外,CK的优势菌群为寡营养型的酸杆菌门,NPK处理的优势菌群为富营养型的变形菌门和拟杆菌门,NPKM处理的优势菌群为能降解复杂有机物的放线菌门和绿弯菌门。网络分析的结果表明,黄芩根际土壤细菌各物种间的正相关性达64.32%,表明物种间主要呈现出互相合作的关系,与NPK处理相比,CK和NPKM处理的网络节点数分别增加了4.76% 和5.95%,而边数则分别增加了12.13% 和10.54%,说明仅施化肥不利于增强土壤微生物群落之间的联系和系统稳定性。综上所述,施用化肥,特别是化肥配施生物有机肥可以通过增强土壤细菌种间互作联系,优化群落组成,为黄芩生长提供更适宜的环境。 相似文献
6.
稻虾共作模式对稻田土壤细菌群落结构与多样性的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
通过研究稻虾共作模式下0 ~ 60 cm土层土壤细菌群落结构与多样性,明确该模式下稻田土壤细菌的群落特征,旨在为研究稻虾共作模式下稻田土壤养分循环提供理论依据。依托湖北省潜江市白鹭湖农场15年定位试验,采集0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm、20 ~ 30 cm、30 ~ 40 cm、40 ~ 50 cm和50 ~ 60 cm土层土样,采用高通量测序技术分析土壤细菌群落结构和多样性,并研究土壤细菌群落特征与土壤理化性状的关系。与中稻单作模式相比,长期稻虾共作模式显著提高了0 ~ 10 cm和20 ~ 40 cm土层有机碳(TOC)含量、0 ~ 30 cm土层全氮(TN)含量、0 ~ 20 cm和30 ~ 40 cm土层全磷(TP)含量以及10 ~ 40 cm土层有效钾(AK)含量。长期稻虾共作模式后土壤细菌的群落组成发生了改变,显著提高了土壤中绿弯菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门和芽单胞菌门的相对丰度,降低了蓝细菌门、放线菌门和疣微菌门的相对丰度;同时,稻虾共作模式显著提高了10 ~ 20 cm和30 ~ 50 cm土层细菌的物种丰富度和多样性,但降低了0 ~ 10 cm土层细菌的丰富度。相关性分析表明,TOC、TN、AP和AK是影响稻虾共作模式土壤中细菌群落结构及多样性的主要因素。长期稻虾共作模式改变了稻田土壤理化性状,改变了土壤细菌的群落组成,提高了深层土壤的细菌物种丰富度和多样性。 相似文献
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为探究增施有机肥对盐碱土壤有机碳氮组分和微生物群落的影响,以2018年开始的黄河三角洲盐碱垦殖区小麦—玉米轮作样地为研究对象,通过分析3种处理(普通化肥CN、化肥+猪粪有机肥PCOF和不施肥CK)下土壤有机碳氮组分含量和微生物群落对增施有机肥措施的响应,以期为黄河三角洲盐碱地改良和农业可持续发展提供理论依据。结果表明:(1)肥料的投入对盐碱土壤起着积极促进作用,增施有机肥与单施化肥相比,土壤氮磷钾等基础养分含量分别显著提高15.6%,251.7%,65.2%(p<0.05),耕层结构得到改善。(2)增施有机肥有助于土壤有机碳、氮活性组分升高,颗粒有机碳(POC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)较CN分别显著提高40.8%,13.2%和69.1%;酸解总氮(HTN)和酸解氨基酸态氮(AAN)分别显著提高11.6%和33.3%。单施化肥相比CK,易氧化有机碳(EOC)和MBC分别显著提高32.9%和17.5%,有机氮组分未产生显著影响。(3)经3年有机肥增施,细菌群落多样性和真菌群落丰富度较CK和CN显著提高,酸杆菌门、绿弯菌门和子囊菌门等有益菌群的相对丰度增加。(4)冗余分析(RDA)显示,有机碳和有机氮组分与微生物群落中有益菌门的相对丰度呈显著正相关关系,与贫营养型菌门相对丰度呈显著负相关关系。综上表明,增施有机肥是提高盐碱土壤有机碳氮组分、细菌群落多样性和真菌群落丰富度的有效措施。 相似文献
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设施蔬菜有机肥/秸秆替代化肥模式对土壤线虫群落的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
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有机无机肥配施提升冷浸田土壤氮转化相关微生物丰度和水稻产量 总被引:6,自引:2,他引:4
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为减少土壤土传病害,保障农田土壤健康,指导有机物料合理利用,在有机物料用量和化肥用量一致的基础上,设置单施化肥(CK)、羊粪+化肥(A)、木薯渣+化肥(P)、木本泥炭+化肥(M)、味精废浆料+化肥(I)5个处理,以玉米为供试作物进行了有机物料与化肥配施试验,观察了不同处理下土壤真菌群落结构的变化。结果表明:施用有机物料降低了土壤真菌群落多样性,但提高了真菌群落丰富度,其中味精废浆料配施化肥处理的真菌群落丰富度最高,各处理土壤中优势真菌门类均为子囊菌门、担子菌门和被孢菌门。施用有机物料后,木薯渣、木本泥炭和味精废浆料处理的子囊菌门的相对丰度均增加,担子菌门的相对丰度均降低;而羊粪处理表现出相反趋势,子囊菌门的相对丰度降低,担子菌门的相对丰度增加。冗余分析结果表明,土壤pH是影响真菌群落的主要环境因子,其次为有机质、电导率和速效钾,而碱解氮和有效磷的影响较小。另外,有机物料与化肥配施可以提高腐生营养型和共生营养型真菌的比例,减少病原菌的数量,其中以木本泥炭与化肥配施的效果更显著,这有利于维持土壤生态系统的稳定,为作物生产提供健康的土壤条件。 相似文献
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为探索不同有机肥对植烟土壤氮素矿化及土壤微生态的影响。在等氮(100 mg/kg)投入和30℃条件下对施入不同有机肥(植物源有机肥、芝麻饼肥、生物质炭有机肥)的土壤进行室内培养,分析不同时期土壤NO3–-N和NH4+-N含量、土壤酶活性及细菌群落多样性的变化。结果表明:施用不同有机肥均可提高土壤矿质氮含量,在培养前期以饼肥矿化量最高,矿化速率最快,而后期为生物质炭有机肥处理的氮素矿化量、矿化速率高于其他处理;施用生物质炭有机肥、植物源有机肥均可显著提高土壤脲酶、硝酸还原酶活性,芝麻饼肥对蛋白酶、蔗糖酶活性有显著的提升作用;相较不施有机肥处理,添加不同有机肥的土壤细菌多样性明显提升。优势菌门为变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、浮霉菌门,优势菌属为Sphingomonas、RB41,Sphingomonas在不施有机肥处理中最高,RB41在生物质炭有机肥处理中最高。Sphingomonas与蔗糖酶活性呈正相关关系,与脲酶、硝酸还原酶均呈负相关关系;PCA分析显示,生物质炭有机肥处理的细菌群落结构与其他处理相比差异较大。施用芝麻饼肥有利于促进早期氮素矿化,提高矿化量,而生物质炭有机肥后期矿化量较... 相似文献
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长期施肥对棕壤铁形态及其有效性的影响 总被引:4,自引:1,他引:3
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长期单施不同量化肥和有机肥后盐化潮土pH和EC的变化 总被引:6,自引:1,他引:5
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长期有机与无机肥配施的黄壤稻田土壤细菌群落结构特征 总被引:1,自引:1,他引:0
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长期不同施肥对塿土大团聚体中有机碳组分特征的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】研究长期施肥对土大团聚体中有机碳组分特征的影响,揭示不同施肥方式下土壤有机碳的固持机制,为合理施肥提供理论依据。【方法】采集土35年长期肥料定位试验不同施肥处理0—10 cm和10—20 cm土样,分析其大团聚体中各组分有机碳含量的变化。试验处理为:不施肥(CK)、单施化肥(NP)、单施有机肥(M)和有机肥配施化肥(MNP)。【结果】与CK相比,长期NP处理对大团聚体中粗颗粒有机碳(cPOC)、细颗粒有机碳(fPOC)、大团聚体中微团聚体内颗粒有机碳(iPOC)以及矿质结合态有机碳(MOC)组分的有机碳(OC)含量均无显著影响;而M处理以及MNP处理可显著提高两土层cPOC和iPOC组分的OC含量以及0—10 cm土层MOC组分的OC含量,其中,cPOC含量增幅分别为174%~338%和215%~245%,iPOC含量增幅分别为127%~241%和106%~130%,MOC含量增幅达28.9%~34.6%。MNP处理显著提高了0—10 cm土层fPOC组分的OC含量,增幅达482.1%。累积碳投入量与大团聚体中各组分的OC含量呈显著线性相关,尤其是iPOC含量,表明长期施肥过程中土有机碳在大团聚体中固存的差异主要受物理保护的颗粒有机碳组分的影响。【结论】关中地区土长期施化肥对大团聚体中各组分OC含量没有显著影响,而长期单施有机肥能进一步增加大团聚体中各组分OC含量,有机肥配施化肥能显著增加团聚体中各组分OC含量,特别是大团聚体中微团聚体内颗粒有机碳组分的含量,进而增加土的有机碳固持。因此,有机肥配施化肥是提高土有机碳含量的有效措施。 相似文献
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不同基质生物有机肥防控番茄土传青枯病及促生效果研究 总被引:4,自引:2,他引:4
本文旨在研究功能菌株解淀粉芽孢杆菌配合不同原料的有机肥,制备不同生物有机肥对番茄防控土传青枯病以及促生的效果研究,并考察不同生物有机肥对土壤养分及根际细菌群落的影响,获得能够有效防控番茄青枯病的生物有机肥。本研究以解淀粉芽孢杆菌T-5为功能菌株,分别配合秸秆有机肥及鸡粪有机肥,经二次发酵分别制得秸秆生物有机肥(BIO1)和鸡粪生物有机肥(BIO2)。于江苏省南京市一处青枯病多发的番茄大棚进行试验。考察不同施肥处理下番茄的发病情况、生长情况以及土壤理化性质,并利用高通量测序探究根际细菌群落的变化。两种生物有机肥均能显著降低番茄土传青枯病的发病率,且BIO1处理的防控效果最佳,使发病率降低了94.45%。两种生物有机肥均能显著促进番茄生长,增加了番茄地上部的生物量并提高了产量,但对于番茄果实品质并无显著提升。此外,施用BIO1可显著增加土壤有机质含量,BIO2则显著提高了土壤pH。土壤有机质与番茄的发病率呈负相关,与番茄地上部生物量和产量呈显著正相关关系。基于高通量测序结果,发现生物有机肥可显著提高根际细菌多样性,同时改变了细菌群落结构。防控效果最好的BIO1处理中,变形菌门相对丰度最高,放线菌门相对丰度最低,土壤硝态氮和pH与这两个门水平的细菌类群具有显著相关性。以解淀粉芽孢杆菌为功能菌株、秸秆为原料制备的秸秆生物有机肥可有效防控番茄土传青枯病,效果优于鸡粪生物有机肥。该生物有机肥还可显著促进番茄生长及产量提升,并通过调控根际细菌群落中变形菌门和放线菌门的相对丰度,提高土壤抑病能力,减少土传青枯病的发生。 相似文献
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不同有机物料配施化肥对植烟土壤不同形态有机碳的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
2014~2015年,采用田间定位试验研究了不同有机物料配施化肥对烤烟移栽后45 d和移栽后90 d土壤不同形态有机碳的影响,设置的五种处理分别为单施化肥(T_1)、腐熟麦秸秆配施化肥(T_2)、生物炭配施化肥(T_3)、饼肥配施化肥(T_4)、牛粪配施化肥(T_5)。结果表明:T_5对土壤的有机碳(T_OC)、微生物量碳(MBC)、易氧化碳(LOC)、可溶性有机碳(DOC)含量的提高显著高于其它处理。T_1对土壤可矿化碳(PMC)含量的提高显著高于其它处理,T_3次之。在移栽后45 d,T_2和T_4较T_1能显著提高土壤T_OC含量分别为7.193%、2.209%,MBC含量分别为20.47%、30.86%、DOC含量分别为1.356%、4.879%和LOC含量分别56.49%、82.58%。移栽后90 d,T_2和T_4较T_1能显著提高MBC含量分别为20.94%、18.87%,DOC含量分别为40.80%、30.22%。通过主成分分析可知,各处理对植烟土壤不同形态有机碳含量的影响分别表现为:移栽后45 d时,T_5T_4T_2T_3T_1;移栽后90 d时,T_5T_4T_3T_2T_1。通过聚类分析可知,各处理对植烟土壤不同形态有机碳含量的影响都可分为3类:移栽后45 d时:第一类为T_5,第二类包括T_2、T_4,第三类包括T_1、T_3;移栽后90 d时:第一类为T_5,第二类包括T_2、T_4、T_3,第三类为T_1。表明植烟时牛粪最宜做基肥,饼肥和腐熟麦秸秆次之。 相似文献