茶树/大豆间作对茶树土壤和茶叶营养品质的影响

为茶园间作种植模式的优化提供科学依据,通过盆栽试验探讨茶树/大豆间作种植下茶树土壤营养成分、微生物种群组成以及茶叶品质成分的影响。结果表明:与单作茶树相比,茶树/大豆间作可以提高茶叶氨基酸、可溶性糖及咖啡碱含量,降低了茶多酚含量及酚氨比,有效改善了茶叶品质。间作茶树土壤的全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量和细菌、放线菌、真菌数量均高于单作茶树,改善了土壤生态质量。相关分析结果显示,茶叶的营养品质与土壤全氮、碱解氮、有效磷以及放线菌的变化之间存在密切的联系。说明茶园间作豆科植物对于茶园土壤环境具有良好的调节作用,有效改善茶叶品质。     

大豆苗期水分亏缺对土壤酶活性及微生物多样性的影响

为研究不同程度水分亏缺对大豆土壤酶活性及土壤微生物多样性的影响,以干旱敏感型大豆绥农26为材料,采用盆栽试验,在苗期分别设置土壤含水量为田间持水量的70%（正常供水,CK）、60%（轻度水分亏缺,T1）、50%（中度水分亏缺,T2）和40%（重度水分亏缺,T3）4个处理,对土壤酶活性进行测定,并利用高通量测序技术对土壤微生物的群落构成和多样性进行研究。结果表明,除成熟期外,其他生育期土壤脲酶活性均为T1处理最大;与CK相比,不同处理土壤蔗糖酶活性下降13.89%～21.94%;复水后,土壤过氧化氢酶活性则为T2处理最高,而土壤磷酸酶活性则在T1处理达到最大。水分亏缺可引起土壤微生物数量发生改变,丰富度增加,且与酶活性间存在一定的相关性。大豆单株产量在T1处理下达到最大,相比CK显著提高9.55%。综上可知,适度的水分亏缺在一定程度上可对土壤酶活性起到促进作用,进一步影响土壤微环境,从而达到节水增产目的。     

玉米马铃薯间作对根际微生物群落结构和多样性的影响

设置3个种植处理(玉米单作、马铃薯单作和玉米马铃薯间作),通过田间试验和盆栽试验,采用Biolog技术分析了玉米马铃薯根际微生物的群落结构和功能多样性的变化情况。结果表明,与单作相比,间作处理使玉米和马铃薯根际微生物对31种碳源的平均利用率(AWCD)分别增加17.36%、7.38%和3.76%、32.21%,其中间作马铃薯的AWCD值最高,单作玉米最低。间作玉米和间作马铃薯根际微生物群落的Shannon指数(H)、Simpson指数(D)、均匀度指数(E)、丰富度指数(S)均高于单作,但在间作和单作之间差异不显著。根际微生物对6类碳源的利用强度以糖类、羧酸类和氨基酸最高,并存在一定的差异。主成分和聚类分析表明,玉米与马铃薯间作改变了根际微生物的群落组成,糖类、羧酸类和氨基酸类碳源是区分单间作处理差异的敏感碳源。说明玉米马铃薯间作改变了根际微生物群落结构组成,提高了根际微生物群落功能多样性。     

南疆枣树￣棉花间作对土壤微生物区系及代谢熵的影响

通过大田试验和实验室测定,研究南疆枣树-棉花间作对土壤微生物性状的影响。在阿克苏地区阿瓦提县巴格托拉克乡采集枣树￣棉花间作、纯枣林及单作棉田土样,测定比较细菌、放线菌和真菌三大类群微生物及氮素生理群菌群数量、微生物代谢熵的变化特征。结果表明,不同种植模式土壤微生物数量分布有明显差异。枣树￣棉花间作土壤细菌、放线菌、真菌和微生物总数总体呈现出显著低于单作棉田,降低幅度最大的位点在西侧冠下区(W80);较纯枣林增加,增加幅度最大的是东侧冠下区(E80)。枣树-棉花间作系统比单作棉田土壤氨化细菌、硝化细菌数量有较大提高,反硝化细菌数量明显下降,氨化细菌、反硝化细菌相比纯枣林均为增加。间作系统内在枣树行的东、西两侧冠下区与近冠区及L1(0~20 cm)、L2(20~40 cm)及L3(40~60 cm)各层次土壤中的微生物数量都呈现出较大差异,具有明显的水平和垂直方向空间变异性。不同种植模式下土壤微生物代谢熵(q CO2)依次为纯枣林枣树￣棉花间作单作棉花。不同种植模式下土壤微生物Shannon多样性、均匀度指数与微生物数量具有相似的变化特性。相关性分析表明,有机碳、全氮、碱解氮含量及p H与微生物多样性呈极显著正相关(P0.01),与代谢熵则呈极显著负相关。研究结果证明,微生物群落多样性及代谢熵对间作种植模式响应灵敏,反映出枣树和棉花间作系统地下部分存在明显的竞争作用,影响土壤微生物的群落。     

耕作方式对燕麦田土壤微生物群落多样性的影响

为探究不同耕作方式对燕麦田土壤微生物群落多样性的影响,丰富土壤微生物的种类与数量,设置机械免耕和传统翻耕2种耕作方式,分别于燕麦拔节期和灌浆期取0~20cm土壤样品,用16S rRNA测序技术和ITS测序技术分别对土壤细菌和真菌进行测序,分析微生物群落多样性与差异性。结果表明,在免耕处理下,土壤微生物的种类更多,丰度更高。优势度分析显示,真菌优势菌门为子囊菌门和担子菌门;细菌优势菌门为放线菌门、变形菌门和酸杆菌门。因此,免耕处理较传统翻耕处理提高了土壤微生物多样性,为燕麦田耕作方式的选择提供理论依据。     

甘蔗/花生间作对土壤微生物和土壤酶活性的影响

为了研究甘蔗/花生间作对土壤微生物和土壤酶活性的影响,采用大田试验的方法,以花生和甘蔗为试验材料,研究了华南地区甘蔗/花生间作对土壤微生物数量、土壤酶活性以及土壤养分状况的影响。结果表明:与甘蔗和花生单作相比,甘蔗/花生间作系统能够显著提高甘蔗和花生根际的土壤细菌、真菌和放线菌数量,改善根际土壤脉酶和磷酸酶活性,不同程度提高整个间作系统作物根际土壤有机质、碱解氮、速效磷以及速效钾的含量,可见,甘蔗/花生间作可以明显地改善两种作物根际土壤微生物数量、酶活性和养分状况。     

甘薯轮作与间作对根际土壤微生物群落的影响

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。     

长江下游水体微生物群落代谢多样性及影响因素研究

研究旨在对长江下游微生物群落代谢多样性以及环境因子对它的影响进行分析,以期为长江下游地区生态环境的改善及修复做参考。通过Biolog-ECO技术分析了长江下游各江段水体微生物代谢多样性,探究各江段水质理化因子变化与微生物群落代谢多样性的关系。研究发现长江下游水质指标除TP、TN外,其他指标均符合Ⅱ类以上标准;微生物群落的整体代谢能力南京江段最强;微生物群落丰富度指数在南京江段最高;多样性指数与均匀度指数由高到低排列顺序为安庆江段、南京江段、靖江江段、铜陵江段、芜湖江段;RDA分析表明,水体理化因子TP、Pb对长江微生物代谢六大类碳源呈现正相关关系。综合水质指标和各江段微生物代谢多样性分析,长江下游水体安庆江段和南京江段的富营养化程度较高,TP、Pb对长江下游水体微生物群落代谢多样性具有促进作用。     

植物覆盖对蕉园土壤微生物群落功能多样性的影响

蕉园地表裸露造成土壤肥力下降是阻碍香蕉产业可持续发展的重要因素之一。植物覆盖是缓解蕉园土壤肥力下降的有效措施,土壤微生物群落功能多样性能够敏感反应土壤的质量变化,是土壤质量变化的重要衡量指标。本研究以香蕉园常规种植方式（行间地表裸露）为对照,以行间自然生杂草覆盖和人工种植大翼豆[Macroptilium atropurpureum (DC.) Urb.]覆盖为处理,利用微生物Biolog鉴定技术研究植物覆盖措施对蕉园土壤微生物功能多样性的影响。结果表明：不同植物覆盖处理下,蕉园土壤微生物对碳源的利用能力有显著差异,结果表现为大翼豆覆盖(CP)>自然生杂草覆盖(NW)>无覆盖(CK)。与行间地表裸露对比,植物覆盖显著(P<0.05)提高了蕉园土壤微生物的Richness Index、Shannon-Wiener和Simpson指数;蕉园土壤微生物对糖类、氨基酸类和羧酸类的利用率高,其中自然生杂草覆盖下土壤微生物偏向利用羧酸类碳源,大翼豆覆盖土壤微生物偏向利用糖类及氨基酸类碳源。不同覆盖植物对土壤微生物功能多样性影响差异显著,大翼豆覆盖较自然生杂草更能改善土壤微生物群落多样性,在蕉园裸露行间人工种植大翼豆的方法可有效减轻土壤退化程度,以植物多样性促进土壤微生物多样性的提高,可促进香蕉园土壤健康可持续利用。     

有机肥对土壤微生物群落特征影响的研究进展

土壤微生物是评价土壤健康的关键指标,农业生产中,施肥提高土壤肥力和粮食产量的同时也深刻地改变着土壤微生物的生存环境。在农业生产发展和推广有机肥的基本政策下,研究有机肥料对土壤微生物的影响有利于全面、客观评价有机肥对土壤健康的意义。中国自20世纪70、80年代,布局了一批长期定位施肥试验,基于这些研究结果,对土壤微生物研究发展变化趋势及环境影响因素进行研究,阐述了有机肥在提高土壤微生物生物量和构建群落结构方面的积极效应,探讨了有机培肥对土壤微生物群落功能多样性的影响。总的来说,有机肥改变土壤微生物群落多样性和碳源利用特征,提高土壤细菌真菌比,增加古菌、固氮微生物和氨氧化微生物等功能微生物菌群丰度,抑制土壤病原菌的活性,从而起到提高土壤碳氮代谢活性和维护土壤健康的作用。有机肥构建土壤微生物群落结构的途径主要是引起土壤pH、养分含量、团聚结构、酶的活性等理化性质的改变,以及自身携带的外源微生物、抗生素、重金属等对土壤微生物群落特征的影响。施用有机肥时应综合考虑土壤条件、作物类型和肥料种类等因素。今后,可以通过新的生物技术深入挖掘微生物功能特性及作用机制,同时开发安全高效的新型微生物肥料,充分发挥微生物在农业绿色发展中的作用。此外,还要重视土壤健康微生物指标的开发和验证,深入开展土壤健康评价体系研究。     

耕作方式对农田土壤微生物功能多样性的影响

通过种植前对土壤进行不同耕作处理试验,探讨不同耕作方式对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响。采用Biolog-ECO微平板检测法,研究了撂荒、翻耕、免耕和旋耕4种不同耕作方式下土壤微生物碳源代谢的多样性变化特征。结果表明：在168 h培养期内,撂荒和免耕处理下AWCD值明显高于翻耕和旋耕处理;免耕条件下微生物功能多样性指数、优势度指数和丰富度指数与撂荒条件相似,而进行翻耕和旋耕后,三指标均显著下降。土壤微生物群落主成分分析和聚类分析结果显示,免耕条件下,土壤微生物具有接近于撂荒处理的碳源代谢模式和代谢能力,翻耕和旋耕则差异较大。分析试验结果,不同耕作方式对土壤微生物群落代谢和功能多样性产生较显著影响,免耕对其具有较好的保护作用。     

不同施肥对农田土壤微生物功能多样性的影响

为了研究华北农区施肥管理对农田（玉米-小麦轮作）土壤微生物群落功能多样性的影响。应用Biolog-ECO技术,借助中国农业科学院武清农田生态系统野外观测站,对农田（玉米-小麦轮作）土壤微生物群落功能多样性进行研究。结果表明：（1）单施有机肥(A1)土壤微生物对碳源利用率明显高于对照不施肥(A0)处理。（2）单施有机肥土壤微生物群落丰富度(H)和优势度指数(D)分别为2.413和0.902,显著高于推荐施肥(A2)与不施肥处理;均匀度指数(E)在推荐施肥处理下最高,显著高于单施化肥处理(A4)与其他处理间无显著差异。（3）主成分分析结果表明,推荐施肥与习惯施肥处理土壤微生物群落碳源利用方式相似,单施有机肥和单施化肥处理下土壤微生物碳源利用方式独特。糖类、氨基酸类和代谢中间产物及次生代谢物为土壤微生物主要利用的碳源。总之,有机肥的添加有利于提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性。     

重金属污染条件下生物质炭对土壤微生物群落结构及多样性的影响

为了探究生物质炭在重金属污染土壤中的影响及作用机制。本文基于前人的研究成果,概述了生物质炭的特性以及它与重金属、土壤微生物三者之间相互作用的关系。从土壤微生物生物量、活性、群落结构及多样性三个角度入手介绍土壤微生物的重金属胁迫效应及生物质炭相应的有益保护效应,着重分析了生物质炭对土壤微生物群落结构及多样性的影响。最后对该领域未来的研究进行展望,以期为日后生物质炭在重金属污染土壤中的科学应用提供一个微生态的新思路。     

不同耕作方式对玉米田土壤微生物功能多样性的影响

为提高黑土土壤地力,对玉米秸秆还田和耕作方式进行筛选研究.以位于吉林省公主岭市的不同耕作方式试验为基础,设置3个秸秆还田耕作方式处理:秸秆粉碎深翻还田(CK),玉米高留茬宽窄行栽培+秸秆覆盖+快速腐解菌剂处理(KZF),秸秆粉碎深翻+快速腐解剂(SF).利用Biolog生态板法,测定黑土玉米田土壤微生物功能多样性对不同...     

蚯蚓活动对生态滤池微生物群落功能多样性的影响

生活污水的蚯蚓生态滤池工艺是在污水生物处理反应器中引入蚯蚓,改善生态滤池的处理环境,提高处理效率,适宜用于农村生活污水处理。笔者以蚯蚓生态滤池（+E）和普通生态滤池（-E）为试验对象,研究了蚯蚓活动对生态滤池基质微生物功能群落结构及代谢特征的影响。结果表明,土壤微生物群落碳源代谢能力随土壤深度的增加而逐渐减小,不同深度的微生物群落碳源代谢特征已基本分异;相比无蚯蚓对照滤池,蚯蚓活动对0~20 cm各基质层微生物群落碳源利用能力有显著促进作用,基质土壤微生物群落的丰富度、均匀度和优势度均得到增强;同时,在蚯蚓作用下,蚯蚓生态滤池0~5 cm和5~10 cm基质层的微生物群落差异减小。蚯蚓通过掘穴、摄食、排泄等生理行为影响了生态滤池0~20 cm基质层的土壤微生物群落功能多样性状况。     

茶树/大豆间作体系氮素对茶叶品质成分及其土壤养分的影响

为了探究不同氮水平下茶树/大豆间作对茶叶品质成分及其土壤养分的影响.通过盆栽试验,设置了4个氮水平(N0:0 g/kg,N1:0.25 g/kg,N2:0.50 g/kg,N3:1.00 g/kg)和茶树/大豆间作、茶树单作2种种植模式,8个处理.结果表明:与单作相比,茶树/大豆间作显著提高茶叶氨基酸、咖啡碱及可溶性糖...     

转双价基因(Bt+CpTI)棉种植对根际土壤微生物群落功能多样性的影响

为了研究转基因棉花种植对其根际土壤微生物群落功能多样性的影响,采用Biolog方法对不同生育期转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321及其亲本常规棉‘石远321’根际土壤微生物的单一碳源利用水平进行比较分析。结果表明,苗期、蕾期转双价棉土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)显著高于常规棉,而花铃期、吐絮期显著低于常规棉。2种棉花根际土壤微生物群落丰富度指数(H)和优势度指数(D)随棉花生长时期的不同而有所不同,均匀度指数(E)4个时期转双价棉与亲本常规棉间无显著差异。主成分分析结果表明,转双价棉苗期、花铃期与常规棉苗期、蕾期土壤微生物群落碳源利用类型相似,转双价棉蕾期与常规棉花铃期土壤微生物碳源利用类型相似。对不同碳源的分析结果表明土壤微生物利用的主要碳源为：糖类、氨基酸类、羧酸类、聚合物类。     

Biolog法测定土壤微生物群落功能多样性预处理方法的筛选

作为测定微生物群落功能多样性主要方法之一的biolog法,由于操作简单、灵敏度高、分辨力强、获得数据量丰富,受到众多研究者的青睐,但文献中报道的有关实验预处理方法却不尽相同。为了筛选最佳的预处理方法,通过比较文献中3种较为常用的方法,研究不同预处理对biolog法测定微生物群落功能多样性的影响。结果表明:AWCD值总体变化趋势B方法优于A、C;微生物对六类碳源的利用率中B方法对大部分碳源利用较高,且结果较稳定;两种处理的Simpson指数、Shannon丰富度指数及碳源利用丰富度指数均BCA,而Mc Intosh指数、Shannon均匀度结果不太稳定,但经方差分析,其差异不显著,且B方法的方差最小;主成分分析的结果 B方法优于A与C。总之,在250 r/min的转速下震荡30 min,并于28℃条件下培养接种平板的处理(B法)效果较好,其测定结果重现性好,且操作简便快捷,是比较理想的预处理方法。