干旱区不同类型盐碱地土壤微生物碳源代谢活性研究

本研究通过运用Biolog技术,对新疆不同类型盐碱地土壤微生物群落特征进行研究,探讨不同盐碱土壤对微生物碳源代谢和微生物群落的影响。结果表明:不同类型盐碱土壤微生物碳源利用能力存在差异,表现为:碳酸盐型>硝酸盐型>氯化-硫酸盐型>硫酸盐型。主成分分析(PCA)表明,碳水化合物类和羧酸类是造成碳源利用分异的主要碳源。微生物Shannon指数(H)多样性由大到小为:碳酸盐群落>氯化-硫酸盐群落>硝酸盐群落>硫酸盐群落,在Simpson指数(D)和McIntosh指数(U)上硫酸盐型群落均显著(P﹤0.05)低于其他三类群落。相关分析表明有机质与多样性指数Shannon指数(H)、Simpson指数(D)有极显著相关性(P﹤0.01),与全磷有显著(P﹤0.05)相关。冗余分析(RDA)表明,pH、全盐、速效钾对微生物代谢有极显著(P﹤0.01)影响,全磷有显著(P﹤0.05)影响,而速效磷的影响十分显著(P﹤0.001)。总体来说,碳酸盐型土壤微生物群落有较强的碳源利用能力和较高功能多样性,而土壤速效磷、有机质能够促进盐碱地微生物碳源代谢活性和群落多样性。     

种稻年限对盐渍化土壤理化性质和细菌群落多样性的影响

为了解盐渍化土壤长期种稻引起土壤微生物和理化性质的变化特征,选取了种植水稻0、1、6、12、21 a的田块,用旱地(种植玉米)土壤作对照,利用Illumina Hiseq高通量测序技术解析不同种稻年限土壤细菌群落结构的特征,并分析了土壤理化因子与细菌群落结构的关系。结果表明:变形菌门、拟杆菌门、放线菌门是所有样点土壤细菌群落的优势种类,其中,变形菌门占总量的36.39%～53.20%,γ-变形菌纲相对丰度在0 a种稻的土壤中显著高于其他样点(P0.05)。变形菌门相对丰度在种稻1 a的土壤中含量较高,达到45.26%;拟杆菌门的相对丰度在种稻12 a和21 a土壤中较高,分别为20.25%和20.44%;放线菌门相对丰度在0 a土壤中显著高于其他样点(P0.05),为17.90%。在属水平,布赫纳氏菌属是所有样点的优势属。α多样性指数结果显示:种稻12 a的土壤细菌群落多样性和丰富度都显著低于其他样点,分别低于对照17.06%、85.73%、82.88%。土壤理化性质测定结果表明:全氮和硝态氮在旱地土壤中含量最高;微生物碳和电导率在种稻12 a的土壤中最低,低于对照101.89%、23.25%;有机碳在21 a种稻土壤中含量最高,高于对照29.03%;pH值在21 a种稻土壤中最低,低于对照组1.05%。Pearson相关性分析表明:微生物量碳和土壤电导率对细菌多样性指数的影响显著。冗余分析结果表明,土壤电导率值、微生物碳和硝态氮是影响盐渍化稻作土壤细菌群落结构的主要因子。研究表明,随着种稻年限的延长土壤细菌群落和理化性质发生显著变化,土壤生境呈明显的改善趋势。     

不同种植年限对特殊药材土壤化学性质和微生物多样性的影响

以不同种植年限特殊药材根际土壤为材料,采用IlluminaNovaSeq高通量测序法和常规分析方法,分析了种植年限(0 a, 1 a, 4 a, 24 a)对根际土壤化学性质及微生物群落多样性的影响。结果表明：连续种植24 a后,土壤电导率、硝态氮含量显著高于其他种植年限。特殊药材连作对土壤细菌α-多样性指数均无显著影响,但土壤细菌丰富度和多样性减少;连续种植24 a真菌α-多样性指数中ACE指数、Chao1指数显著高于种植1 a,真菌丰富度和多样性增加。细菌群落Proteobacteria(变形菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)为优势菌门,Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌属)、Xanthomonadaceae(黄单胞菌科)相对丰度随着种植年限增加呈明显上升趋势,未知菌属RB41、Lysobacter(溶杆菌属)相对丰度呈下降趋势。土壤真菌群落Mortierellomycota(被孢霉门)、Ascomycota(子囊菌门)、Basidiomycota(担子菌门)为优势菌门,Mortierella(被孢霉属)相对丰度随种植年限增...     

荒漠草原不同植被类型土壤微生物群落功能多样性

利用Biolog EcoplateTM技术通过对荒漠草原生态系统中沙米、白沙蒿、柠条、沙冬青和人工乔木林5种植被类型土壤微生物群落功能多样性分析,以探讨不同植被类型对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响.结果表明,5种植被类型土壤微生物群落代谢活性有显著的差异(P＜0.01),5种植被类型土壤微生物群落利用碳源的种类也存在差异,氨基酸类、羧酸类和糖类是其主要的碳源利用类型.在Biolog ECO板培养基接种培养96 h后,5种植被类型土壤微生物群落多样性显示,物种丰富度指数(R)和均匀度指数(EH)差异显著,Shannon 指数(H′)差异不显著.     

陇中干旱区盐碱土壤剖面微生物群落分布特征

以陇中地区典型结皮盐土(HY)、荒漠盐土(XQ)、绿洲农田土壤(YC)为研究对象,分析了土壤垂直剖面(表土层A (0-20cm),心土层B (20-40cm),底土层E (40-80cm))中可溶性盐离子含量、细菌和真菌多样性与群落结构的分布特征,探讨了水盐变化与微生物群落分布的关系。结果表明：土壤盐分呈表层积聚特征,总盐度>6.0g·kg^-1,属于重度硫酸盐型盐碱土壤,盐碱化程度为HY> YC> XQ。16S rDNA、ITS扩增子高通量测序结果表明盐碱土壤及剖面中放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门为细菌优势群落;子囊菌门、担子菌门为真菌优势群落。沿土壤剖面,细菌多样性呈直线递减、“U”型和单峰模式分布,真菌多样性呈直线下降,较细菌下降更为明显。群落分布特征与长期水盐运移过程形成的土壤剖面异质性相关,其中含水量是剖面微生物群落分布的决定性生态因子,与总盐度、pH共同塑造了特定的群落结构。研究结果阐明了黄土盐碱化过程中微生物群落剖面变化特征,对干旱区黄土的可持续利用及生态修复具有实际指导意义。     

种植模式对科尔沁沙地土壤微生物群落的影响

针对科尔沁沙地土壤质量退化、花生连作障碍问题,于辽宁省农业科学院章古台试验站进行田间定位实验,设置玉米(Zea mays L)-花生(Arachis hypogaea)-玉米轮作(L1)、花生-玉米-花生轮作(L2)、玉米连作(YL)和花生连作(HL)4种种植模式,采集0-20cm土层土壤样品,采用磷脂脂肪酸法(PLFA)分析土壤微生物群落结构组成及多样性,测定土壤可培养微生物数量及土壤微生物量碳氮磷含量。结果表明：L1和L2模式下土壤微生物群落总丰度、细菌群落丰度、真菌群落丰度、放线菌群落丰度均显著高于YL和HL。主成分分析与冗余分析结果表明,L1和L2与土壤微生物量碳氮磷含量、土壤微生物各菌群丰度呈正相关;土壤可培养微生物总量与土壤总PLFA含量正相关。综上,轮作引起的土壤微生物群落丰度的变化是土壤微生物量碳氮磷累积的驱动因素。花生-玉米轮作种植能有效改善土壤微生态环境、缓解花生连作障碍。     

秸秆还田对水稻根际微生物多样性和水稻纹枯病发生的影响

为探究稻麦轮作模式下秸秆还田对水稻根际微生物多样性与水稻纹枯病发生的影响,本研究采用Illumina测序技术结合生物信息学比较分析了秸秆还田与不还田处理的水稻根际微生物群落多样性差异,并采用实时荧光定量PCR （real-time fluorescent quantitative PCR,RT-qPCR）对这2种稻田土壤中水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani含量进行测定,并采用随机五点取样法调查稻田中水稻纹枯病发病率和病情指数。结果表明,秸秆还田后水稻根际细菌群落Chao1丰富度指数和Shannon多样性指数均有所增加,分别增加14.42%和4.39%,其中前者增幅显著;根际真菌群落Chao1丰富度指数降低29.60%,而Shannon多样性指数略有增加,增加5.96%;在门水平上,秸秆还田和不还田处理的水稻根际土壤优势细菌门均为变形菌门、放线菌门、绿弯菌门和酸杆菌门,优势真菌门均为子囊菌门、接合菌门和担子菌门;在属水平上,秸秆还田处理的硝化螺旋菌属和芽胞杆菌属相对丰度分别比不还田处理的显著增加96.11%和106.19%;在水稻孕穗期秸秆还田土壤中水稻纹枯病菌含量比不还田处理的显著增加120.20%;秸秆还田后水稻纹枯病发生加重,病情指数比不还田处理的增加18.10%~45.41%。     

生物有机肥对核桃园土壤细菌群落结构的影响

为了探究生物有机肥对核桃园土壤细菌群落的影响,采用16s rRNA高通量测序技术,研究了不施肥(CK)、常规施肥(TN)和施生物有机肥(TB)3个处理土壤细菌群落多样性和结构组成。结果表明,TB处理中土壤有机质、全氮、全磷比CK处理分别提高了46.3%、30.6%和50.8%。TB处理α-多样性指数均为最高,而TN处理中香浓指数和ACE指数较CK处理分别降低了0.5%和1.2%。在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)为优势类群,共占细菌总量的85.2%～90.6%。鞘脂单细胞菌属(Sphingomonas)和节杆菌属(Arthrobacter)为主要属,其相对丰度在TB处理较CK处理分别增加了17.6%和56.6%,较TN处理分别增加了51.5%和104.3%。冗余分析结果表明,环境因子解释了细菌群落变化的94.6%,土壤有机质、碱解氮和速效钾含量是造成核桃园土壤细菌群落结构差异的主要原因。     

胡麻-小麦轮作更替土壤的细菌群落多样性分析

采集胡麻-小麦轮作更替土壤,分别为第一年胡麻种植土壤(TC1)、第二年小麦轮作土壤(TR)和第三年胡麻种植土壤(TC2),利用高通量测序技术对不同土壤细菌群落进行测定,旨在揭示胡麻-小麦轮作更替对土壤细菌群落结构和多样性的影响。结果表明,TC2根际土壤样本细菌OTU数目最多,为1778条,细菌群落丰度指数(Chao指数1700.02和Ace指数1689.03)最低,而细菌群落多样性指数中,shannon指数表现为TC1(6.51)TR(6.42)TC2(6.21),simpson指数表现为TC2(0.0088)TR(0.0049)TC1(0.0030),即随着更替年限而降低。3种不同土壤样本内共获得细菌33门,且优势菌门(相对丰度0.01)均为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和绿湾菌门(Chloroflexi)等11个菌门,各优势菌门在各处理中所占的丰度存在差异。随着种植更替,变形菌门(TC1 31.65%, TR 24.52%, TC2 28.53%)和芽单胞菌门(TC1 8.04%, TR 5.41%, TC2 6.01%)丰度先降低再升高,酸杆菌门(TC1 19.36%, TR 26.13%, TC2 11.18%)和绿湾菌门(TC1 9.69%, TR 12.68%, TC2 10.53%)丰度先增加后降低,放线菌门(TC1 12.14%, TR 13.79%, TC2 22.82%)丰度逐渐增加。细菌群落β多样性分析显示,轮作使土壤细菌的群落结构与TC1保持较小差异,而后续胡麻种植使其发生较大变化。通过Tax4Fun法在更替土壤中检测到细胞新陈代谢、遗传信息加工和环境信息处理等基因功能。大部分功能基因在TR的丰度与TC1相近。这些结果说明,小麦轮作能降低土壤细菌多样性和细菌群落结构组成的改变程度,从而利于下茬胡麻的种植。     

荒漠草原植物骆驼蓬根际土壤细菌群落分析北大核心CSCD

骆驼蓬（Peganum harmala L.）具有较强耐旱抗寒特性,在维护生态环境中发挥着重要作用。为了解其生态适应及与环境相互作用机制,采用高通量测序和纯培养方法研究了甘肃白银荒漠草原区骆驼蓬根际土壤细菌群落特征,并与周边土壤进行了对比。结果表明：骆驼蓬根际土壤主要优势细菌群为放线菌门（Actinobacteria）30.01%、变形菌门（Proteobacteria）23.98%、拟杆菌门（Bacteroidetes）11.53%、酸杆菌门（Acidobacteria）10.19%。周边荒漠草原土壤主要优势细菌群为放线菌门55.05%、变形菌门21.11%、酸杆菌门6.07%。可培养细菌类群包括厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门、放线菌门,其中根际土壤分离的优势菌为短杆菌属（Brevibacterium）23.53%、芽孢杆菌属（Bacillus）23.53%、假单胞菌属（Pseudomonas）17.65%,周边土壤可培养细菌的优势种群为节杆菌属（Arthrobacter）37.50%、芽孢杆菌属18.75%、假单胞菌属12.50%。骆驼蓬根际微生物群落组成和结构与周边土壤有显著差异,根际土壤微生物数量及多样性指数明显高于非根际土壤。研究结果对了解荒漠植物与根际微生物之间相互作用,揭示土壤微生物促进植物根际土壤物质循环转化作用,筛选促生长有益微生物,为加强荒漠草原生态保护提供科学依据。     

长期施用绿肥对小麦玉米间作土壤微生物的影响

利用Biolog微平板法和高通量测序技术，研究小麦玉米间作条件下，不同长期施肥处理土壤微生物对不同碳源的利用差异以及土壤微生物群落在门、属水平上的变化，探明长期施用绿肥对土壤微生物群落多样性及代谢功能的影响。结果表明：长期施用绿肥可显著提高土壤有机质、速效磷和速效钾含量，降低土壤pH值，增强土壤微生物碳源代谢能力。不同施肥条件下，放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)为土壤优势菌群，绿肥处理的放线菌门丰度最高(29.94%),农家肥处理最低(22.95%);秸秆还田处理的变形菌门丰度最高(22.32%),对照处理最低(18.85%);酸杆菌门(Acidobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)在各个处理中的相对丰富度较高，分别为13.39%～19.71%、10.85%～14.56%、3.54%～12.98%。长期施用绿肥有效提高了土壤放线菌门、厚壁菌门、芽孢杆菌属(Bacillus)以及假节杆菌属(Pseudarthrobacter)的丰度，降低了酸杆菌门的丰度，增加了土壤微生物种群数量。综...     

短期玉米秸秆还田对土壤细菌多样性的影响

为揭示秸秆还田土壤细菌群落结构及其差异.在春玉米吐丝期,利用高通量测序技术,结合相关生物信息学分析,研究常规秸秆不还田(CK)、秸秆深翻还田(SF)和秸秆旋耕还田(XG)3个处理下,0-10cm、10-20cm、20-30cm 3个土层细菌群落丰富度、多样性和群落结构变化.秸秆还田对土壤细菌多样性影响较大,细菌菌群Alpha多样性及样品属水平群落组成丰度分析可知,XG及SF 10-30cm土层细菌多样性均比CK的高.CK中纤维素分解菌为鞘氨醇单胞菌属,而XG和SF中纤维素分解菌多样化,其中节杆菌属、湖沉积杆菌属、噬几丁质菌和乳杆菌属相对丰度较高.SF表层土壤固氮、解磷、解钾等功能细菌多样性均比XG的高.秸秆深翻还田提高土壤纤维素降解菌、固氮、解磷、解钾功能细菌多样性.     

准格尔露天矿区复垦对土壤细菌多样性的影响研究

运用PCR-DGGE技术对我国准格尔露天煤矿不同复垦时间土壤细菌组成及其多样性变化进行了研究,结果表明:1)复垦区的土壤细菌主要是厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门和未知细菌类7类,其中,放线菌门、拟杆菌门和变形菌门为优势类群,占到全部细菌的81.2%;2)成功完成矿山土壤样品微生物总DNA提取和PCR-DGGE的分析检测,在69个测序序列中,不可培养细菌占到总数的62.3%;3)各复垦阶段存在共有细菌类群,但更多的细菌类群是随复垦时间不同而发生变化的。4)豆科-禾本科牧草种植区的土壤细菌多样性指数要高于乔灌草类型,这可能与豆科植物中丰富的根瘤菌利于土壤细菌生长发育有关。     

生防菌剂多黏类芽胞杆菌对辣椒根际土壤细菌群落的影响

多黏类芽胞杆菌对辣椒疫病有较好的防治效果,本文重点研究了其对辣椒根际细菌微生物的影响。收集了109 cfu/g多黏类芽胞杆菌WP、25%嘧菌酯SC、68%精甲霜·锰锌WG及对照处理后的辣椒根际细菌,通过高通量测序分析了根际细菌种群多样性和群落结构。多黏类芽胞杆菌处理后的辣椒根际细菌多样性最高,化学药剂处理后的辣椒根际细菌多样性也均高于对照。通过分析高通量测序结果,发现辣椒根际细菌包括变形菌门Proteobacteria、奇古菌门Thaumarchaeota、酸杆菌门Acidobacteria、绿弯菌门Chloroflexi、放线菌门Actinobacteria等13个门。变形菌门的丰度在对照(JD)中高达70.65%,而在嘧菌酯(JA)、精甲霜·锰锌(JB)和多黏类芽胞杆菌(JC)的处理中分别降至24.41%、25.64%和34.95%,但仍然是各处理的优势菌群。在化学药剂和多黏类芽胞杆菌的3种处理中酸杆菌门和绿弯菌门菌群的丰度远高于对照,特别是奇古菌门菌在化学药剂处理中的丰度极显著高于多黏类芽胞杆菌和对照处理。经多黏类芽胞杆菌处理后发现芽单胞菌门和芽单胞菌属远高于对照,分别为7.35%(JC)、0.11%(JD)。研究结果表明:施用多黏类芽胞杆菌不仅可以有效防治辣椒疫病,还可以改变辣椒根际土壤微生物区系,提高土壤中细菌种群的多样性。     

高通量测序分析高温覆膜对韭菜根际微生物多样性的影响

为明确高温覆膜对韭菜根际土壤微生物群落多样性和组成的影响。本研究在覆膜前后对韭菜根际土壤中总DNA进行提取，采用Illumina Hiseq 2500高通量测序技术对土壤中细菌的16S rDNA和真菌的ITS基因进行了序列测定，分析了高温覆膜前后韭菜根际土壤中微生物群落结构特征。结果表明，高温覆膜前后分别获得细菌OTUs 1849个和1819个，真菌OTUs 148个和151个，无显著差异。覆膜前后物种分类显示，细菌种类均隶属于24门53纲112目218科322属，其中优势类群为蛋白菌门、厚壁菌门和放线菌门，覆膜前后的相对丰度分别为43.79%、21.70%、21.03%和42.36%、17.55%、23.92%。真菌种类均隶属于4门10纲21目27科34属，优势类群为子囊菌门和担子菌门，覆膜前后的相对丰度分别为62.48%、15.28%和51.13%、40.95%。可见，土壤中细菌群落的多样性和丰富度均高于真菌，覆膜前后微生物总量无显著变化，细菌、真菌在多样性指数上无显著差异，而在结构组成上差异显著。     

不同连作年限硒砂瓜土壤细菌群落结构特征

应用高通量测序技术对宁夏中卫地区不同连作年限硒砂瓜土壤细菌群落结构和多样性进行研究,旨在揭示不同连作年限对硒砂瓜土壤细菌群落结构的影响。结果表明:随着连作时间的增加,细菌多样性指数和丰富度指数逐渐增加。从5份不同连作年限硒砂瓜土壤样本中共获得39门、98纲和620属的细菌;优势门为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria);随着连作时间的增加,放线菌门、酸酐菌门丰度先增加后降低,变形菌门丰度逐渐降低,绿弯菌门丰度呈先降低后增加又降低现象;优势纲分别为放线菌纲(Actinobacteria)、酸杆菌纲(Acidobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、芽单胞菌纲(Gmmatimonadetes)、杆菌纲(Bacilli)、热原体纲(Themomicrobia)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria);优势目为norank_c_Acidobacteria、芽孢杆菌目(Bacillales)、芽单胞菌目(Gemmatimonadales)、根瘤菌目(Rhizobiales)。RDA分析表明,有机质、速效磷是硒砂瓜连作土壤细菌群落组成的主要影响因子。研究表明,引起硒砂瓜连作障碍发生主要因素不是由于土壤理化性质变化引起的,而是随着连作时间的增加,放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、厚壁菌门等有益微生物丰度下降造成的。     

荒漠草原植物骆驼蓬根际土壤细菌群落分析

骆驼蓬(Peganum harmala L.)具有较强耐旱抗寒特性,在维护生态环境中发挥着重要作用。为了解其生态适应及与环境相互作用机制,采用高通量测序和纯培养方法研究了甘肃白银荒漠草原区骆驼蓬根际土壤细菌群落特征,并与周边土壤进行了对比。结果表明:骆驼蓬根际土壤主要优势细菌群为放线菌门(Actinobacteria)30.01%、变形菌门(Proteobacteria)23.98%、拟杆菌门(Bacteroidetes)11.53%、酸杆菌门(Acidobacteria)10.19%。周边荒漠草原土壤主要优势细菌群为放线菌门55.05%、变形菌门21.11%、酸杆菌门6.07%。可培养细菌类群包括厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门、放线菌门,其中根际土壤分离的优势菌为短杆菌属(Brevibacterium)23.53%、芽孢杆菌属(Bacillus)23.53%、假单胞菌属(Pseudomonas)17.65%,周边土壤可培养细菌的优势种群为节杆菌属(Arthrobacter)37.50%、芽孢杆菌属18.75%、假单胞菌属12.50%。骆驼蓬根际微生物群落组成和结构与周边土壤有显著差异,根际土壤微生物数量及多样性指数明显高于非根际土壤。研究结果对了解荒漠植物与根际微生物之间相互作用,揭示土壤微生物促进植物根际土壤物质循环转化作用,筛选促生长有益微生物,为加强荒漠草原生态保护提供科学依据。     

榨菜根肿病发病与健康植株根际微生物群落功能多样性的初步分析

选择长年栽培榨菜(茎瘤芥)的区域,采集感染和未感染根肿病的茎瘤芥根际土壤,采用biology eco平板培养技术研究榨菜健康与发病土壤微生物群落代谢多样性和功能多样性的特征,测定榨菜产区根肿病罹病植株和健康植株根际土壤的理化性状,并探究其土壤FDA水解酶的活性变化.结果显示,根肿病发病根际的EC(土壤电导率)极显著高于健康根际土壤;而健康根际土壤其有效磷、全钾的含量极显著高于发病土壤,说明土壤中有效磷与全钾的含量可能与茎瘤芥根肿病的发生相关.根肿病发病土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)高于健康根际土壤微生物群落,且出现以聚合物类和酚酸类化合物这两种碳源为主要代谢底物的微生物群落的富集.同时,土壤微生物Simpson指数、Shannon指数、均匀度指数和McIntosh指数也呈现发病土壤高于健康土壤的趋势.发病土壤FDA酶活性显著低于健康根际土壤.研究表明榨菜根肿病发病土壤与健康土壤的微生物群落功能多样性存在显著差异,其微生物群落结构的变化与榨菜根肿病的发病存在一定关系,此结果为进一步研究榨菜根肿病的发生与土壤微生物群落的关系提供参考.     

枯草芽孢杆菌Bs-15在枣树体内和土壤中的定殖及其对土壤微生物多样性的影响

为明确枯草芽孢杆菌Bs-15在枣树定殖能力及其对土壤微生物多样性的影响,本研究通过盆栽试验研究了菌株Bs-15在枣树体内和土壤中的定殖情况,通过固体平板法和Biolog方法分析了菌株Bs-15对土壤微生物种群数量和功能多样性的影响。结果显示,通过浇灌法和涂抹叶片法,菌株Bs-15均能在枣树根、茎、叶和土壤中成功定殖,定殖量达到104 cfu/g以上的水平。接种菌株Bs-15后,土壤中细菌和放线菌的数量略有增加,而真菌数量的增长速度极显著下降。Biolog ECO微生物平板分析结果显示,菌株Bs-15提高了土壤中微生物的每孔颜色平均变化率,72 h后达到极显著差异;提高土壤微生物多样性指数,其中Shannon多样性指数、Simpson多样性指数和McIntosh多样性指数的差异达到极显著水平,Simpson均匀度和McIntosh均匀度的差异达到显著水平。本研究结果表明菌株Bs-15具有良好的定殖能力,提高了土壤微生物的整体活性以及土壤微生物种群和功能多样性。     

生物炭、三叶草和蚯蚓种养对西瓜根际土壤细菌群落多样性的影响

为探究生物炭、三叶草和蚯蚓种养三种施用方式对西瓜根际土壤细菌群落多样性、功能预测及养分的影响,开展田间小区试验,设置对照(CK)、生物炭（B）、三叶草（T）、蚯蚓种养（V）、生物炭+蚯蚓种养（BV）、三叶草+蚯蚓种养（TV）、三叶草+生物炭（BT）和三叶草+生物炭+蚯蚓种养（BTV）等8个处理。结果表明：不同处理对西瓜根际土壤养分具有显著影响,BV处理土壤速效钾含量最高（383.41 mg·kg^-1）,TV处理土壤全氮含量最高（0.79 g·kg^-1）、BTV处理土壤速效磷含量最高（427.51 mg·kg^-1）,分别较CK处理提高102.23%、75.56%、23.88%。BTV处理Shannon指数显著高于其他处理;TV处理Simpson指数较T处理提高56.52%;B处理的ACE和Chao1指数较BTV处理分别提高10.95%和12.59%。不同土壤处理影响细菌群落组成和相对丰度,其中变形菌门、放线菌门、绿弯菌门和厚壁菌门为优势菌门。与CK相比,BTV处理的变形菌门和放线菌门相对丰度分别提高47.85%和30.47%,而酸杆菌门相对丰度降低48.36%。PICRUST2功能预测分析表明,BTV处理根际土壤细菌群落中新陈代谢、氨基酸代谢和全局概览通路等功能的活性加强,其活性微生物在“生物炭—三叶草—蚯蚓种养—西瓜”复合生境中起重要作用。综上,不同土壤处理方式改善了土壤细菌群落多样性和土壤养分,其中生物炭和三叶草配合蚯蚓种养施用的综合效果最好。