黄瓜与小麦和大豆轮作对土壤微生物群落物种多样性的影响

 采用黄瓜与小麦和大豆轮作的方式，研究轮作对黄瓜土壤微生物群落DNA序列多样性的影响。结果表明，黄瓜与小麦和大豆轮作显著提高了土壤微生物多样性指数、丰富度指数和均匀度指数，两种轮作土壤微生物群落DNA序列相似程度高达0.5678，而与对照土壤间的相似程度分别为0.3465和0.3124。两种轮作处理的黄瓜产量也显著高于对照（P＜0.05）。说明轮作改善了土壤的微生态环境。     

砂田轮作模式对土壤酶活性及微生物区系的影响

以压砂西瓜→大豆(W→S)、西瓜→辣椒(W→P)、西瓜→油葵(W→O)3种轮作模式以及西瓜连作(对照,CK)的土壤为研究对象,研究了3种不同砂田轮作模式对酶活性与微生物区系的影响。结果表明:与对照相比,3种不同轮作模式土壤脲酶活性和碱性磷酸酶活性轮作均显著增强,土壤蔗糖酶活性和过氧化氢酶活性W→P模式显著高于对照,其它轮作模式与对照保持平衡;轮作模式下微生物总菌数增加,其中细菌、放线菌数量、细菌与真菌比值(B/F)均高于对照,真菌数量显著低于对照;通过微生物群落碳源利用分析表明,轮作提高了微生物群落对碳源的利用,增强了微生物群落生理活性。合理的轮作倒茬对延长砂田寿命、恢复和提高砂田地力有着积极的意义,W→P为较合理的轮作模式之一。     

棉隆熏蒸加短期轮作葱显著减轻苹果连作障碍

在盆栽条件下,以苹果砧木平邑甜茶幼苗为试材,研究棉隆熏蒸老龄苹果园土壤并轮作一季葱,对土壤微生物环境及平邑甜茶幼苗生长的影响,以期为防控苹果连作障碍提供新技术。2015年5月进行4种试验处理,分别为老龄苹果园土壤对照,老龄苹果园土壤轮作葱,棉隆熏蒸老龄苹果园土壤,棉隆熏蒸老龄苹果园土壤后轮作葱,2016年5月各处理土壤统一定植平邑甜茶幼苗。结果表明：与对照相比,棉隆熏蒸后轮作葱处理的土壤真菌数量减少了73%,层出镰孢菌的基因拷贝数减少67%,细菌数减少19%,细菌/真菌比值增加了213%。T-RFLP图谱的主成分分析（PCA）、聚类分析结果显示,棉隆熏蒸后轮作葱明显改变了土壤真菌群落结构,且比单纯棉隆熏蒸处理提高了土壤脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶活性。棉隆熏蒸后轮作葱处理,平邑甜茶株高、茎粗、鲜质量和干质量分别为连作土对照的1.96倍、1.75倍、2.31倍和2.34倍,根长、根面积、根体积和根呼吸速率较连作土对照分别提高了155%、310%、294%和89%。可见,棉隆熏蒸后轮作葱处理,具有最高的细菌/真菌比值,并显著改变了土壤真菌群落结构,提高了土壤酶活性,促进了平邑甜茶幼苗的生长,防控连作障碍的效果优于单纯棉隆熏蒸,是减轻苹果连作障碍的有效措施。     

不同蔬菜根际细菌群落多样性及轮作效应

以设施内常用的黄瓜、菜豆、番茄和芹菜为试材,采用PCR-DGGE技术,研究了7种轮作栽培模式对其土壤细菌群落结构多样性的影响。结果表明:第1茬3种蔬菜中番茄和黄瓜的根际土壤细菌群落结构多样性差异不显著,都极显著高于菜豆(P0.01);第2茬轮作处理后,番茄、菜豆、黄瓜3种蔬菜与芹菜轮作均可较大程度地提高根际土壤细菌群做结构多样性指数和均匀度指数。     

甲壳素对葡萄园土壤微生物群落组成的影响

为明确甲壳素对葡萄园土壤微生物群落组成的影响,试验用甲壳素处理土壤为试验组,以不添加甲壳素处理为对照组,利用16S r DNA和ITS高通量测序分析土壤中的细菌与真菌群落组成。结果表明,试验组土壤中的细菌及真菌的物种丰富度、物种均匀度和物种多样性均显著高于对照组。说明甲壳素能明显改善葡萄园土壤的微生物群结构,促进养分分解,提高土壤质量,从而促进植株生长结果。     

葡萄废果酵素肥对葡萄园土壤细菌多样性的影响

【目的】将葡萄废果进行厌氧发酵制成酵素液肥并在葡萄园中进行回田施用,探索葡萄废果酵素肥对土壤微生物多样性和土壤生态健康的潜在影响。【方法】采用Illumina MiSeq高通量测序技术,评价葡萄废果酵素肥的施用对土壤细菌多样性和群落结构特征的影响。【结果】施用葡萄废果酵素肥后土壤微生物多样性Chao1指数和ACE指数,以及OTU总数均出现了显著降低;与常规施肥处理相比,土壤细菌群落结构组成在门水平和属水平均产生了显著差异;施用葡萄废果酵素肥后,土壤微生物优势种群分布规律发生了显著变化,在某些与氮循环相关的菌属如硝化菌属Nitrobacter和中慢生根瘤菌属Mesorhizobium中具有明显丰度优势。【结论】施用葡萄废果酵素液肥会显著影响葡萄园土壤细菌多样性和群落结构特征,研究结果为葡萄废果酵素肥的推广应用和土壤风险评估提供了科学依据。     

不同落叶果树根际微生物群落代谢与组成的差异性研究

【目的】从根际微生物群落代谢与组成方面探讨不同落叶果树根际差异性。【方法】利用Biolog ECO板方法与Illumina Miseq sequencing技术,以未种植果树区域土壤为对照,研究苹果、梨及葡萄等8种落叶果树根际微生物群落的代谢与组成。【结果】8种果树根际微生物的代谢活性与功能多样性指数(除Pielou均匀度指数E外)均显著高于对照。比较8种果树根际微生物群落的碳源利用特征情况发现,杏树根际微生物群落对酚酸类物质(PC,phenolic compounds)的利用比率显著下降,对碳水化合物(CH, carbohydrate)的利用比率显著上升,而对照土壤微生物群落对氨基酸类(AA,amino acids)碳源利用比率最高。细菌与真菌群落纲水平相对丰度表明,8种果树根际细菌与真菌群落相对丰度存在明显差异,其中苹果与核桃γ-变形菌纲相对丰度较其他果树显著上升;而与细菌群落相比,8种果树根际真菌群落在纲水平上差异更为明显。基于纲水平优势菌与微生物群落代谢之间的相关性分析表明,微生物群落代谢与Betaproteobacteria、Alphaproteobacteria及Sphingobacteriia呈显著正相关,而与Gemmatimonadetes、Sordariomycetes、Glomeromycetes及Chytridiomycetes均呈显著负相关。另外,RDA分析表明,微生物功能多样性(除E外)与细菌α多样性呈正相关,而与真菌α多样性呈负相关。【结论】8种果树微生物群落碳代谢存在显著差异。8种果树根际细菌与真菌群落均存在显著差异,而真菌群落较细菌差异更为显著。根际微生物群落代谢与细菌群落呈正相关,而与真菌群落呈负相关。     

番茄/茄子嫁接对其根际土壤生物学性状及细菌群落结构的影响

以茄子作为砧木,番茄为接穗进行嫁接,并以番茄自根植株和茄子自根植株作为对照,基于传统及现代高通量测序技术分析根际土壤的生物学性状及细菌群落结构特征,旨在揭示嫁接植株抗性增强的机制。结果表明：番茄/茄子嫁接植株根际土壤中可培养细菌、放线菌数量,微生物生物量、酶活性和细菌丰富度、多样性指数均显著高于茄子和番茄自根植株;另一方面,norank_c_Acidobacteria、硝化螺菌属（Nitrospira）、芽孢杆菌属（Bacillus）、norank_f_Gemmatimonadaceae、norank_o_Gaiellales、norank_f_Xanthobacteraceae、norank_o_SC-I-84、norank_f_Anaerolineaceae、norank_f_Nitrosomonadaceae、鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）细菌是嫁接植株与茄子、番茄自根植株根际土壤中的共有优势细菌属;g_unclassified_o_Ignavibacteriales 、 醋酸杆菌属（ g_Acetobacter ）、g_norank_f_Longimicrobiaceae 、g_unclassified_f_Verrucomicrobiaceae、g_norank_p_FBP、g_norank_p_Aminicenantes 属细菌是嫁接植株根际土壤的特有优势细菌属。与自根植株相比,番茄/茄子嫁接植株根际土壤存在更高可培养微生物数量,微生物生物量和相关酶活性,具有更高的土壤养分有效性,同时拥有不同占比的共有优势细菌门属,尤其拥有更为丰富的微生物可操作分类单元（operational taxonomic units,OTU）和特有 OTU 数量,这是嫁接植株抗性增强的主要原因。     

巨大芽孢杆菌菌剂对苹果产量、品质及土壤微生物的影响

以树龄16年‘红富士’苹果（Malus×domestica）为试材，研究巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）菌剂处理对新梢生长、果实产量和品质以及土壤微生物数量、微生物群落结构和土壤养分的影响。结果表明，与对照相比，2021、2022连续两年苹果树春季施用巨大芽孢杆菌菌剂，30d内新梢增长率分别提高了3.45%和17.01%,60 d内新梢增长率分别提高了2.58%和6.71%；产量分别增长了7.17%和7.01%；而对果形指数、硬度、可溶性糖含量、可溶性固形物和维生素C含量等指标均无显著影响。2021年处理组单株果实数量增加4.95%。2022年处理组的果实着色相关指标红绿色度a*低于对照，色度角h高于对照，而2021年无显著差异。施用菌剂后0～20 cm、20～40 cm土层真菌数量减少，细菌增加，但随着时间延长，菌剂效果逐渐减弱；真菌和细菌群落的α多样性无显著变化；土壤真菌中短梗蠕孢属（Trichocladium）、产油菌属（Solicoccozyma）、担子菌酵母属（Naganishia）和土赤壳属（Ilyonectria）相对丰度分别是对照的1.87倍、1....     

腐殖酸对盐胁迫下温室黄瓜根际土壤养分及微生物群落结构的影响

以“津优35号”黄瓜为试材,采用盆栽试验法,用150 mmol·L^-1 NaCl模拟盐胁迫,通过添加体积比为300、600倍和900倍的腐殖酸进行处理,研究了腐殖酸对盐胁迫土壤养分和微生物群落结构的影响,以期探索腐殖酸对盐胁迫下温室黄瓜土壤微生态环境的作用效果。结果表明：腐殖酸显著提高了土壤中有机质、速效钾、速效磷和全氮含量,而降低了pH。在细菌群落结构方面,各处理间细菌α多样性差异不显著,T1和T2中放线菌门、绿弯菌门和浮霉菌门的相对丰度均高于CK,而拟杆菌门和酸杆菌门的相对丰度则相反,细菌在属水平上组成变化并不明显。在真菌群落结构方面,T1和T2中OTU数量和Shannon指数与CK差异均不显著,而Chao1指数均显著高于CK,腐殖酸还提高了子囊菌门的相对丰度,T1、T2和T3中子囊菌门相对丰度分别较CK高28.07%、26.48%和6.41%,降低了担子菌门和壶菌门的相对丰度,在已知菌属的变化中,毛壳菌属和枝顶孢属的相对丰度升高,根生壶菌属的相对丰度降低。RDA冗余分析表明速效钾是影响细菌群落结构的关键环境因子,而有机质、速效磷和pH则对真菌群落结构起到关键...     

微酸性电解水对苹果连作土壤环境的影响

以平邑甜茶幼苗（Malus hupehensis Rehd.）为试材,在盆栽条件下研究了连作土壤浇灌微酸性（pH 6.0）电解水对土壤环境和平邑甜茶幼苗生长的影响。结果表明,连作土壤中浇入微酸性电解水能够显著提高平邑甜茶幼苗的生物量,与连作土对照相比,幼苗根长度、根表面积、根体积和根系呼吸耗氧速率分别提高了47.03%、141.79%、101.31%和37.31%,连作土壤中真菌数量降幅达48.1%,细菌/真菌比值增加120%;应用T-RFLP技术分析了连作土壤真菌的群落结构,并采用多样性指数分析、聚类分析和主成分分析,发现微酸性电解水处理的土壤真菌群落具有最高的丰富度指数、多样性指数、均匀度指数和最低的优势度指数,而连作土壤的真菌群落具有最高的优势度指数和最低的丰富度指数、多样性指数、均匀度指数。微酸性电解水处理后,土壤真菌构成一个独立的群落结构,这些群落能够适应电解水处理后的土壤环境并成为环境的优势群落。微酸性电解水可减轻苹果连作障碍。     

4种微生物菌剂对多年连作甜瓜土壤真菌群落的影响

为了探究微生物菌剂对土壤真菌群落及成员的影响,利用4种微生物菌剂(A.谷乐丰聚谷氨酸微生物菌剂,B.启高系列生物菌剂,C.施特葆系列菌剂,D.新型菌剂NBmelon)对土壤进行处理,样品经DNA抽提、PCR扩增和真菌ITS测序,进行分析制图。结果显示,处理B和A的Shannon指数、Simpson指数高于CK,处理D、C的Simpson指数高于CK,表明菌剂处理后,土壤真菌群落均匀度得到提高,真菌多样性优于CK。优势种群相对丰度在不同处理间存在差异,处理A、B、D与CK相比分布在不同象限,且图中距离较远,表明菌剂处理后土壤样品的物种构成发生了变化。处理D(新型菌剂NBmelon)具有降低镰刀菌属相对丰度的效果,能减少镰刀菌属群落数量,可供后续开发利用。因此,施用微生物菌剂具有改变土壤真菌群落结构、提高土壤真菌多样性、降低有害菌镰刀菌属相对丰度、改良土壤的作用。     

木薯茎叶还田对香蕉枯萎病的防控效果研究

选择轮作木薯年限达3年的蕉园,采取木薯茎叶100%粉碎还田措施,测定蕉园土壤微生物数量、酶活性、理化性质、香蕉长势和枯萎病发病率等。结果表明,与对照(空白)比较,木薯茎叶还田可显著降低可培养真菌数量、枯萎病病原菌数量及总真菌数量,增加可培养放线菌数量、总细菌数量和碱解氮含量,B/F、A/F(可培养细菌数/真菌数、放线菌数/真菌数)均增大;土壤的脲酶和蔗糖酶活性显著提高,香蕉株高、茎粗、叶面积和SPAD值(叶绿素含量)均显著增大,香蕉枯萎病发病率降低至33.9%。说明木薯茎叶还田在一定程度上有助于土壤微生物种群改善,且有效促进香蕉生长、降低香蕉枯萎病发病率。     

不同生态条件对西瓜根际土壤微生物群落结构的影响

以西瓜为试材,在黑龙江省内11种典型栽培模式背景下种植西瓜,研究了西瓜根际土壤微生物群落结构的变化。结果表明:栽种西瓜后明显改变了土壤微生物群落结构,其中处理D(西瓜/西瓜)的微生物多样性指数和均匀度以及细菌的丰富度最低,并且与大多数处理的微生物群落结构相似性较低。相关性分析表明,真菌的多样性与土壤的电导率呈极显著负相关。经测序后发现,大部分的细菌属于链球菌属、放线菌、拟无枝酸菌、芽单胞菌门等;真菌类群为赤霉属、链格孢属、毛壳菌属、隐球菌属等。     

围封对苦豆子群落多样性及土壤微生物的影响

以宁夏盐池县典型荒漠草原围封草地和放牧草地苦豆子群落为研究对象,采用野外调查与室内试验结合的方法,研究了围封对苦豆子群落植物多样性及土壤微生物数量等特征的影响,以期为荒漠草原植被恢复与治理提供参考。结果表明:围栏内物种数(15)少于围栏外(18)(围栏内以禾本科为主,围栏外禾本科、菊科、藜科占优势);围封样地苦豆子(Sophora alopecuroides)群落整体的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数与Pielou均匀度指数大于围栏外,多年生草本与之相似,一二年生草本与之相反;土壤微生物中细菌数量最多、放线菌次之、真菌最少,并随着土层加深而减少,围封样地微生物数多聚集在20cm以下;植物物种多样性与细菌、放线菌在围栏外样地有显著相关关系,与真菌在围栏内样地显著相关。围封增加了多年生草本植物多样性,影响微生物的土层间分布。     

不同肥力下土壤微生物与土壤元素相关性的研究

分析山东平度和新疆库尔勒2个地区在不同肥力下土壤微生物数量消长与土壤元素含量之间的相关性。结果表明:在不同施肥处理下,2个地区细菌、放线菌数量显著增长,真菌数量呈减少趋势,其中施有机肥比化肥对真菌增长影响达极显著;不施肥种植(CK)显著降低土壤微生物总体数量,但不影响微生物群落结构比率;2个地区土壤微生物消长与土壤元素间相关性不完全一致,2个地区真菌数量消长与铜元素均呈极显著负相关,平度点细菌数量与锌元素呈极显著性正相关,与硼元素极显著负相关,与锰显著负相关。土壤养分种类及含量水平对土壤微生物数量消长影响极显著,而土壤微生物消长在不同土壤环境下与根围土壤元素含量相关性不尽相同。     

多菌灵与微生物有机肥复合对连作平邑甜茶幼苗及土壤的影响

为探索多菌灵与微生物有机肥对苹果连作障碍的缓解效果,以连作土盆栽平邑甜茶幼苗为试材,研究了多菌灵、微生物有机肥对平邑甜茶幼苗生长和土壤环境的影响。结果表明:与连作土对照相比,多菌灵和微生物有机肥复合施用可提高根系呼吸速率,促进根系生长,提高幼苗生物量,其中株高提高了38%,呼吸速率提高了36%;细菌/真菌值达到连作土对照的19.07倍;改变了土壤真菌群落结构,其中复合处理具有较高的优势度指数与较低的多样性、均匀度、丰富度指数;微生物有机肥、多菌灵与微生物有机肥复合施用对土壤酶有显著促进作用。因此,多菌灵与微生物有机肥复合施用可以更好地缓解苹果连作障碍。     

蔬菜作物轮作对西瓜连作土壤微生物种群和土壤酶活性的影响

采取连作20 a的种植嫁接西瓜的土壤,进行盆栽试验,分别种植芹菜、大葱、大蒜、西瓜.定期测定各处理土壤养分含量、pH值、土壤微生物数量和土壤酶活性等,评估不同蔬菜作物轮作对嫁接西瓜连作土壤环境的影响.结果表明:轮作大葱处理土壤中速效氮、速效钾含量最高,轮作芹菜土壤中速效磷含量最高,轮作大蒜土壤中有机质含量最高;连作西瓜的对照各种土壤酶的活性均显著低于轮作其他作物的处理;种植芹菜的处理土壤微生物总量最高,土壤细菌、真菌、放线菌数量、AM真菌孢子密度均显著高于连作西瓜处理.表明蔬菜轮作对修复嫁接西瓜连作土壤、改善土壤环境具有一定的作用.     

两株内生镰刀菌对甘蓝产量及根际微生物的影响

以中甘21（易感黄萎病和黑腐病）、满月56（抗枯萎病）、喜美（抗黄萎病和黑腐病）为试材，研究了内生黄色镰刀菌（Fusarium culmorum,F.c）和假禾谷镰刀菌（Fusarium pseudograminearum,F.p）对春、秋茬甘蓝产量，根际土壤养分及微生物类群和多样性的影响。结果表明：不同菌剂处理对3个甘蓝品种的春茬产量均无显著影响；但显著提高了中甘21秋茬产量，而对满月56和喜美的秋茬产量亦无显著影响。2个抗病甘蓝品种根际土壤4类可培养微生物数量大多显著高于不抗病品种中甘21；施用微生物菌剂可以显著提高中甘21根际土壤细菌、放线菌、氨化细菌、固氮菌数量，且改善了根际土壤细菌和真菌群落结构。综上，2株内生镰刀菌通过调控根际土壤微生物类群、多样性以及养分指标重塑了根际健康，对甘蓝连作障碍有显著的缓解效果，是制备微生物肥料的潜在植物益生菌。     

杀菌剂及生防菌对白菜根肿病和土壤微生物的影响

以白菜为试材，采用宏基因测序的方法，分析了不同杀菌剂及生防菌对白菜根肿病的防控效果和土壤微生物的影响，以期为改进并探寻合适的根肿病防控方式提供参考依据。结果表明：氟啶胺、氰霜唑和生防菌处理均能有效抑制白菜根肿病的发生，并且显著提高了大白菜的单株产量，以氟啶胺和芽孢杆菌联合施用对白菜根肿病的防控效果最好，其相对防效为100.0%,单株产量提高了50.2%。杀菌剂及芽孢杆菌处理均降低了微生物多样性和丰富度，对真菌群落有较大的影响，对细菌群落影响较小，尤其是施用芽孢杆菌处理。各处理对根际土壤细菌和真菌优势菌群有重要影响，主要增加的细菌优势菌属Chujaibacter、Chitinophagaceae-uncultured、Bradyrhizobium的OTUs数量，降低了真菌优势菌属Aspergillus、Rhizopus、Arrhenia的OTUs数量。病情指数与白菜根肿病致病菌Plasmodiophora的相关系数较小，与Arrhenia呈显著正相关(0.586)。