茶园土壤动物群落特征及其与土壤理化特性的关系

为了解荒地植茶后土壤质量变化趋势及科学评价其生态效益,以四川省名山县生态茶园为例,采用手捡法和干、湿漏斗法,并以相邻人工林地为对照,研究茶园土壤动物群落结构特征及其与土壤理化性质的关系.结果表明:研究区共获取土壤动物11 720只,隶属于5门15纲32目36类;蜱螨目、线虫纲和弹尾目为2种土地利用方式下土壤动物共有的优势类群;茶园土壤动物群落类群数、Shannon-Wiener指数、均匀度、密度-类群指数和群落复杂性指数均小于人工林,而群落个体数和优势度大于人工林;茶园土壤动物群落的季节波动大于人工林;土壤动物密度、类群数、群落多样性及均匀性在土层中分布均呈现一定的表聚性;茶园土壤动物群落仅类群数和Shannon-Wiener指数表现出层次间的显著差异,而人工林群落的类群数、密度、多样性和均匀度均表现出层次间的显著或极显著差异;茶园土壤有机质、自然含水量、速效氮和全氮与土壤动物群落特征呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)偏相关关系,而土壤容重、田间持水量、pH、阳离子交换量、速效钾和速效磷与群落特征无显著偏相关性(P0.05).     

间作麦冬对茶园土壤理化性质及微生物群落结构的影响

【目的】分析间作麦冬对春季茶园土壤养分、酶活性和微生物群落结构的影响,探讨不同种植模式条件下,茶园土壤环境、微生物群落间的互作机制,为茶园间作模式提供理论依据。【方法】以山地梯田茶园为研究对象,通过16S rDNA高通量测序技术等,分析茶树单作、茶树—麦冬间作及茶园空地土壤（CK）的土壤养分含量、土壤酶活性及细菌群落结构多样性与丰富度差异。【结果】相对于单作,间作麦冬能显著提高茶园土壤含水量与有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量（P<0.05,下同）,以及脲酶、蛋白酶、纤维素酶和酸性磷酸酶活性,而pH无明显变化。相对于单作和CK,间作麦冬对茶园土壤细菌群落的多样性和丰富度无明显影响,但群落结构发生显著变化;其土壤变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）的相对丰度显著提高,而绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度显著降低。相关分析结果表明,变形菌门和放线菌门与土壤速效营养、有机质和土壤相关酶呈显著正相关;芽单胞菌门与速效氮、速效磷呈显著正相关;绿湾菌门与有机质呈显著负相关。LEfSe分析结果表明,变形菌门中的根瘤菌目（Rhizobiales）、黄单胞菌目（Xanthomonadales）、罗丹诺杆菌科（Rhodanobacteraceae）、褚氏杆菌属（Chujaibacter）、伯克氏菌科未分类菌属（unidentified_Burkholderiaceae）,以及放线菌门中的放线菌门未分类菌纲（unidentified_ Actinobacteria）为间作茶园土壤样本的标志性微生物,且相对丰度显著高于CK和单作处理。【结论】茶园间作麦冬可诱导土壤细菌群落结构发生变化,能富集更多参与土壤营养循环和拮抗病原菌的有益细菌,有利于提高土壤养分供给能力和茶树的抗病性。     

土壤化学性质和微生物群落结构与姜瘟发生相关性分析

受土壤酸化及集约化连作种植的影响,姜瘟成为制约生姜产业发展的重要因子,但在重庆市荣昌区发现一些连续种植10年以上的姜田姜瘟发生较轻或不发生。为了解土壤因子对姜瘟的影响,采集该地区易发与不易发姜瘟22个田块的土壤样品,测2组土样的理化性质和微生物群落结构[磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,简称PLFA)法],以探究其与姜瘟发生的相关性。结果表明,姜瘟的发生与土壤生物及非生物因子有密切关系,其中土壤含水量、酸碱度、微生物群落是影响姜瘟发生的主要因素,且有效磷、缓效钾、有效硼、全氮可促进土壤中有益菌群及抑制有害菌群数量。     

汉江上游纤毛虫群落结构及与环境理化因子的关系

【目的】研究汉江上游纤毛虫群落结构,为汉江上游水环境保护和水产养殖提供基础资料。【方法】在汉江上游汉中市境内的烈金坝、梁西渡、南柳渡、蒙家渡和黄金峡5个采样点,于2013年1,3,5,7,9,11月份分别采集10~20cm水样,统计各样点水体中的纤毛虫种类数、丰度、多样性指数(Id)和Pantle-Buck污生指数(Is),分析环境理化因子与纤毛虫群落参数之间的相关性。【结果】从5个采样点共鉴定到纤毛虫98种(包括6个未定名种),隶属于3纲12目39科45属。其中前口目、下毛目均为优势类群,膜口目、盾纤目为次优势类群,其余目为常见类群。从物种分布来看,黄金峡纤毛虫物种数最为丰富,为47种;其次为南柳渡,有45种,蒙家渡、梁西渡、烈金坝的物种数分别为43,41和35种;从各物种的相对丰度来看,汉江上游水体纤毛虫的优势种为毛板壳虫、钝漫游虫、钩刺斜管虫、食藻斜管虫、珍珠映毛虫、长圆膜袋虫、天蓝喇叭虫、叶绿尖毛虫和有肋楯纤虫,纤毛虫丰度为20 493~85 872个/L,多样性指数和Pantle-Buck污生指数分别为3.73~4.66和1.38~1.73。相关性分析表明,汉江上游水体纤毛虫的物种数与NH+3-N质量浓度呈显著正相关(P0.05);丰度与NH+3-N质量浓度、NO-3-N质量浓度呈显著正相关(P0.05),且与BOD5呈极显著正相关(P0.01);污生指数与NH+3-N质量浓度、NO-3-N质量浓度、CODcr及BOD5呈显著正相关(P0.05),但与DO呈极显著负相关(P0.01)。【结论】汉江上游水质自源头向下游呈现出"清洁-轻度污染-中等污染-轻度污染"的变化趋势,对汉江上游水体纤毛虫群落影响最大的环境理化因子是NH+3-N,其次是NO-3-N和BOD5,CODcr和DO的影响相对较小。     

盐渍化土壤酶活性及其与微生物、理化因子的关系

为探讨盐渍化土壤酶活性分布特征及其与土壤微生物量、理化性质的关系,选择了土默川平原不同盐渍化程度(轻度、中度和重度盐渍化)土壤为研究对象。运用简单相关、典型相关和主成分分析法,对0~40 cm土层土壤酶活性与土壤微生物量、理化因子两组变量间的相关性进行了分析。结果表明:土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性均随土层深度增加减少,其酶活性变化范围分别为0.65~36.55 mg/g、0.003~0.018mg/g、0.10~0.98 mg/g,土壤过氧化氢酶活性随土层深度增加而增大,其变化范围在2.76~3.35 mg/g之间;随盐渍化程度加重土壤4种酶活性均降低,且不同盐渍化程度土壤4种酶活性月份间差异显著;土默川平原盐渍化土壤酶活性与土壤微生物量、土壤理化性质这两组变量间均有显著的典型相关变量存在,且均能代表变量总体的相关信息;其典型相关主要是土壤p H、有机质、含水量、速效磷、速效钾和4种土壤酶活性引起的。土壤酶活性和土壤微生物量的典型相关主要是由土壤蔗糖酶、脲酶和土壤微生物量中的固氮菌数量、细菌数量、真菌数量引起的;主成分分析认为,土壤有机质、碱性磷酸酶、蔗糖酶、放线菌、纤维素分解菌和土壤含水量等可作为影响土默川平原盐渍化土壤肥力特性的重要因子。     

唐古特大黄根部土壤理化性质和微生物群落组成研究

为探索唐古特大黄根际土壤理化性质和微生物群落组成随生长年限的变化,以未种植唐古特大黄的农田为对照(样点1),以唐古特大黄生长1 a(样点2)、2 a(样点3)和3 a(样点4)的农田为3个生长年限处理,采用常规测定法和平板法研究了不同生长年限唐古特大黄根部土壤理化性质及微生物群落结构.结果显示,除样点1外,随着唐古特大...     

土壤微生物群落结构的化学估价方法

由于认识到微生物在整个土壤生态系中的重要功能，就促使人们不断地用最新科技手段探索估价土壤微生物群落结构和多样性。目前除了使用生物标志化合物外，利用生物细胞膜中磷酯类化合物的脂肪酸组成与土壤中可提取脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）组成的复杂性作为指纹（ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）来估价土壤中微生物群落结构和多样性是两种最常用的方法。     

茶园原生动物群落结构与土壤质量评价

[目的]分析城固茶园土壤原生动物群落结构,评价茶园土壤质量。[方法]物种鉴定采用活体观察和固定染色法。[结果]共鉴定出土壤原生动物6纲16目29属39种,其中包括4个未定名种。[结论]城固茶园土壤原生动物群落结构简单化,土壤质量属中度污染。     

城市绿地土壤动物群落结构与土壤理化性质的关系

于2015年6月,在浙江省丽水市分别选取城市森林绿地、城市公园绿地、交通道路绿地、草坪绿地、撂荒地等5种土地利用方式不同的绿地类型,每种类型绿地设置3块样地,每块样地沿对角线用土钻法采集土样18份;测定土壤密度、pH、全氮、有效磷、速效钾等土壤理化性质;采用手检法对大型土壤动物计数、采用干漏斗法对中小型土壤动物分离,测定土壤动物的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数、Jaccard群落相似性指数;采用冗余分析法分析土壤理化性质与土壤动物群落密度的相关性。结果表明：(1)不同类型城市绿地,土壤动物密度存在显著差异(P<0.05),城市森林绿地土壤动物密度最高、草坪绿地土壤动物密度最低,不同绿地间土壤动物的类群数没有显著差异。(2)土壤动物的丰富度指数,以城市森林绿地最高,而道路绿地的土壤动物优势度指数最高。(3)土壤理化性质与土壤动物的多样性密切相关,冗余分析显示,土壤密度、全氮、有效磷、速效钾是影响城市绿地土壤动物群落结构的重要环境因子。     

连作对设施辣椒土壤酶活性和微生物群落结构的影响

以青海省尖扎县设施辣椒连作的土壤为对象,研究不同连作年限土壤酶活性及微生物群落结构的变化特性,探究微生物群落与土壤理化性质之间的关系。结果表明,随着连作年限的增加,设施辣椒连作土壤中蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著降低,脲酶、酸性蛋白酶、酸性转化酶和纤维素酶活性呈先升高后降低趋势,而多酚氧化酶活性呈先降低后升高趋势。连作使得设施辣椒土壤微生物发生了从“细菌型”向“真菌型”的转变。土壤细菌多样性随着连作年限的增加先升高后降低,变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）等优势门及脱硫弧菌属（Desulfovibrio）和鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）等优势有益类群相对丰度降低,连作第5年时,这些类群较对照（CK）分别降低19.70%、41.32%、37.40%和50.37%。设施辣椒连作土壤真菌多样性逐渐升高,子囊菌门（Ascomycota）和镰刀菌属（Fusarium）等优势类群在连作第5年的相对丰度较对照分别升高27.19%和82.65%。相关性分析表明,电导率、体积质量、总磷和pH等土壤理化性质与微生物群落呈极显著相关性（P<0.01）。研究显示,设施辣椒连作导致土壤酶活性变化和微生物环境恶化,该结果能够为设施辣椒连作障碍的形成原因和有效防治提供参考。     

淹水对辣椒连作土壤化学性质与微生物群落结构的影响

【目的】 明确淹水对连作辣椒土壤环境的影响,为减轻辣椒连作障碍提供技术依据。【方法】 以安徽和县的大棚内连作辣椒进行连续3年的淹水和不淹水土壤为研究对象,以不淹水为对照,采用流动分析仪、qPCR荧光定量技术和Miseq测序技术探究淹水对辣椒连作土壤化学性质和微生物群落结构的影响;同时以辣椒为试材,采用体外培养皿法验证淹水和不淹水土壤对辣椒种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】 土壤淹水处理显著降低了土壤EC值、有机质、硝态氮、铵态氮、速效钾和有效磷的含量。荧光定量结果表明土壤淹水处理显著增加了细菌菌群丰度（P<0.05）,但降低了真菌菌群丰度。高通量测序结果表明,微生物群落组成在门水平上,淹水处理显著增加了放线菌门（Actinobacteria）和Myxococcota的相对丰度,降低了厚壁菌门（Firmicutes）和被孢霉门（Mortierellomycota）的相对丰度;在属水平上,淹水处理降低了潜在病原菌镰孢菌属（Fusarium）相对丰度并与土壤硝态氮呈显著正相关,增加了潜在固氮菌属中的固氮弧菌属（Azoarcus）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）、Sideroxydans、Candidatus_Solibacter、藓杆菌属（Bryobacter）及潜在有益菌属Aspergillus和枝顶孢霉属（Acremonium）的相对丰度,并与土壤硝态氮呈显著负相关;土壤硝态氮含量显著影响土壤细菌和真菌的群落结构。培养皿试验结果表明,淹水处理土壤中的辣椒种子发芽率、幼苗鲜重和根长显著高于不淹水处理土壤。【结论】 辣椒连作土壤淹水处理显著降低了EC值,降低了潜在病原菌和增加了潜在有益菌丰度,但土壤速效养分含量显著降低。同时,土壤淹水有利于辣椒种子萌发与幼苗生长,有利于缓解辣椒连作障碍。     

生防菌对土壤微生物群落结构影响的研究进展

生物防治是近年来新兴的植物病害防控技术,具有绿色环保、安全高效的特点,能更好地实现农业可持续发展以及社会、经济和生态效益的统一,已经成为农业生物工程领域研究的重点。生防菌对植物的防病促生作用与其对根际土壤微生物群落结构的调整作用密切相关。主要综述了生防细菌、生防真菌以及生防放线菌对土壤微生物群落结构影响的研究进展,以期为生防菌的合理利用提供参考。总体来看,生防菌施入后可以在土壤中定殖,增加作物根际土壤土著微生物中有益（促进植物生长、减少植物病害发生）菌（属）的数量,或减少有害（导致植物病害发生、抑制植物生长）菌（属）的数量,改变土壤微生物多样性、丰富度以及土壤中酶的活性、有机碳含量,从而改善根际土壤微生物群落结构,达到缓解作物连作障碍、降低作物发病率、提高作物品质、增加作物产量的效果。     

林地转变为茶园对土壤细菌群落结构与多样性的影响

【目的】研究林地转变为茶园对土壤细菌群落结构与多样性的影响,为进一步制定茶园土壤可持续管理措施提供科学依据。【方法】以林地(SM,对照)、新垦3年茶园(ZC3)和植茶30年茶园(ZC30)为研究对象,采用多点混合取样法取0～20 cm和20～40 cm土层的样品,测定不同样地土壤的理化性质;运用高通量测序技术,研究3种样地土壤细菌多样性及群落结构,并对土壤理化性质与细菌多样性和群落结构的关系进行相关性和冗余分析(RDA)。【结果】林地转变为茶园后,新垦3年茶园土壤有机质、碱解氮、速效钾和有效铁含量显著降低,土壤体积质量显著增加;植茶30年茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和有效铁含量较新垦3年茶园显著增加,但土壤pH显著下降,茶园土壤酸化严重。土壤细菌群落Alpha多样性总体由高到低排序依次为林地植茶30年茶园新垦3年茶园,与林地相比,新垦茶园土壤细菌Alpha多样性指数显著降低。从所有土壤样品中共检测到细菌29个门、60个纲、79个目、186个科、421个属,主要优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),相对丰度共计93.5%～98.9%;主要优势细菌属为粪杆菌属(Faecalibacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)、普氏菌属(Prevotella)、埃希氏杆菌属(Escherichia)、Gp2及Gp1。不同样地和土层土壤细菌优势菌群明显不同,在0～20 cm土层,变形菌门和酸杆菌门是林地土壤中的优势菌门,而茶园土壤中的优势细菌门为厚壁菌门和变形菌门;Gp2和Gp1是林地土壤优势菌属,而新垦3年茶园中这两类细菌属相对丰度较低;植茶30年茶园土壤中粪杆菌属、拟杆菌属、普氏菌属和埃希氏杆菌属相对丰度较高。相关性分析和冗余分析结果表明,土壤体积质量、有机质和碱解氮是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要土壤因子,影响程度由大到小为土壤体积质量有机质碱解氮。【结论】林地转变为茶园后,土壤理化性质以及细菌多样性和群落结构发生了明显变化,转变初期土壤细菌多样性明显降低,之后随着植茶年限的增加,土壤细菌多样性得以恢复。     

腐植酸淋洗对重金属污染土壤微生物群落结构影响研究

为阐明腐植酸淋洗残留对土壤重金属形态分布、土壤理化性质与微生物群落结构变化的影响,本研究基于室内土壤淋洗实验与高通量测序技术,研究了腐植酸淋洗前后土壤重金属形态、pH、氨氮（NH₄⁺-N）和土壤有机碳（SOC）含量变化特征,揭示了土壤微生物群落结构组成和多样性的变化规律与主要环境影响因素。结果表明,腐植酸淋洗可去除土壤中的Cd和Zn,对Pb的去除效果较差。淋洗后土壤中的Cd和Zn被活化,可迁移性提高; Pb的可氧化态和残渣态比例升高,可迁移性降低。在土壤微生物群落结构变化方面,淋洗后30 d内细菌群落丰富度先降低后升高,群落多样性提高。淋洗后Chloroflexi、Acidobacteria、Gemmatimonadetes、Fibrobacteres、Armatimonadetes等菌群的相对丰度增加,Actinobacteria、Firmicutes等菌群的相对丰度降低。腐植酸淋洗后土壤微生物的相互作用和网络复杂性提高;土壤微生物将会更高效地进行物质传输和利用,同时抵御环境扰动的能力也更强。腐植酸淋洗改变了土壤理化性质,驱动微生物群落结构改变的主要环境因子是酸提取态Pb、Zn含量和NH₄⁺-N含量。腐植酸可以有效淋洗出Cd和Zn,但会活化土壤中残留的Cd和Zn,降低微生物群落多样性;后期培养过程中腐植酸残留可以钝化重金属,并提高微生物群落多样性、改善微生物群落结构。因此,腐植酸淋洗剂具有良好的土壤重金属去除和微生物群落结构改善能力,是一种高效且环境友好的土壤淋洗剂。此外,本研究还可为评价淋洗后土壤的微生态响应提供科学指导。     

不同种植年限设施菜地土壤微生物量和群落结构的差异

【目的】研究不同种植年限设施菜地土壤微生物量和群落多样性变化规律,探索高度集约利用下土壤质量退化的根本原因和机理,为设施菜地土壤可持续利用提供理论参考。【方法】采集江苏省常熟市由稻麦轮作农田转变为设施菜地种植3 a、6 a和10 a等3个不同年限0-20 cm表层土壤,以周围种植水稻/小麦的农田土壤作为参照,分别测定土壤理化性质、微生物量和微生物群落多样性等指标。【结果】由稻麦轮作农田转变为设施菜地种植3 a的土壤微生物活性较强,养分含量较高;种植6 a后微生物活性明显降低,速效养分含量积累。种植年限从3 a到10 a,速效氮含量升高66.1%,速效磷含量升高97.2%。种植3 a以内pH接近中性,而种植6 a以上pH降低至酸性。土壤微生物量碳和微生物商在种植3 a均最高,种植6 a和10 a后显著降低。微生物群落的碳源利用指纹（BIOLOG）分析表明,种植3 a平均吸光值（AWCD）和微生物多样性指数（Shannon、Simpson和McIntosh）均最大,对碳源的利用能力最强,种植6 a和10 a明显降低,其中AWCD和Shannon指数分别比种植3 a降低了96.1%、15.4%和89.7%、17.6%。磷脂脂肪酸（PLFA）分析表明,种植3 a PLFA总量及细菌、真菌、放线菌PLFA含量均最大,而种植6 a和10 a以上指标均明显降低,其中,种植10 a土壤的PLFA总量及细菌、真菌、放线菌PLFA含量分别比种植3 a降低27.4%、21.8%、42.7%、49.4%（P＜0.05）。【结论】随着设施菜地种植年限增加,土壤微生物量和群落结构发生了明显变化,设施菜地种植3 a土壤微生物活性和群落结构稳定性明显增强,而种植6 a以上土壤微生物活性和群落结构稳定性明显降低,土壤生物质量显著退化。     

不同微生物菌剂对草莓炭疽病防控和土壤微生物群落结构的影响

本研究通过大棚种植高感炭疽病草莓品种,配以国家草莓绿色食品标准种植模式,设置5种不同生物菌剂处理试验,研究微生物菌剂对草莓炭疽病防控的作用和对土壤微生物群落结构的影响.结果表明,复合菌剂能显著降低草莓炭疽病的发病率和致死率.微生物菌剂的添加对土壤细菌群落结构产生了显著影响,增加了厚壁菌门细菌的相对丰度,但对真菌的作用不...     

烟田土壤微生物群落结构及功能微生物的研究现状与展望

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成,对于维护土壤生态系统的可持续性及其生态功能具有重要意义。随着人们对农田土壤微生物研究重要性认识的不断提升及研究方法的更新,烟田土壤微生物的相关研究也受到高度重视。从土壤微生物的群落结构、功能微生物、微生物的影响因素及研究手段等方面,对我国烟田土壤微生物的研究现状及进展进行了综述。并在此基础上,提出了亟需在烟田土壤微生物研究的广度与深度、结构与功能、微生物的资源化应用及现代分子生物学技术应用等方面加强研究的建议。通过在烟草农业生产中深入开展土壤微生物的研究及应用,为烟田土壤健康保育及烟叶品质提升提供理论和实践指导。     

不同种植年限有机茶园土壤微生物群落组成及活性比较

对湖南湘阴县兰岭茶厂古桐岭不同种植年限的4年生、10年生、16年生有机茶园,分别进行了土壤养分含量、微生物类群数量及活性测定.结果表明,16年生有机茶园土壤在有机质、全氮、全磷、速效氮、速效钾等各项指标上均高于10年生和4年生有机茶园土壤.霉菌、细菌、可培养微生物总量、好气性自生固氮菌、嫌气性自生固氮菌、好气性纤维分解菌、嫌气性纤维分解菌均以16年生茶园最多,土壤微生物生物量碳和硝化作用也以16年生茶园最强.说明按照有机农业生产规程管理,随着种植年限延长,能够促进有机茶园土壤的良性循环,有利于活性土壤的形成.