生物炭对棕壤大豆根际微生物的影响

为了探讨生物炭对棕壤大豆根际微生物群体的影响,试验设置CK(0kg·hm-2),C1 (750kg· hm-2),C2( 1500kg· hm-2),C3(3000kg·hm-2),C4(6000kg· hm-2)5个生物炭梯度,分别在大豆苗期、开花期、结荚期、鼓粒期和成熟期测定土壤微生物数量、pH值和田间持水量的动态变化,并观察微生物在炭粒与土粒中的分布情况.结果表明:多数生育期生物炭处理提高大豆根际土壤中细菌数量,最高增加94.9％;前4个生育期,与CK相比真菌和放线菌数量减少,分别减少13.6倍和47.2％,但成熟期C4真菌增加0.51倍,而放线菌则提高2.09％.细菌真菌比例提高,成熟期C4比CK高70.7％.土壤pH提高,成熟期C4比CK高5.6％.炭粒中微生物数量少于土粒.通过增加土壤细菌与真菌数量比例,以及提高pH,生物炭可能成为缓解大豆连作障碍的土壤改良剂.     

生物炭与根际促生菌对盐渍化土壤理化性质及微生物群落组成的影响

施用生物炭、根际促生菌是改良盐渍化土壤的重要手段,然而关于两者组合对盐渍化土壤性质及微生物群落组成的影响知之甚少。采用田间试验,设置不施肥(C0)、常规施肥(CK)、常规施肥+根际促生菌(PG)、常规施肥+生物炭(BC)及常规施肥+根际促生菌+生物炭(PGB)共5个处理,研究生物炭与根际促生菌处理对大棚种植番茄后盐渍化土壤理化性质、酶活性和微生物群落组成的影响。结果表明,与C0处理相比,施肥处理(CK、PG、BC、PGB)均可提高土壤有机质(OM)、全量养分(TN、TP、TK)、速效养分(AN、AP、AK)含量及土壤酶活性(NiR、UrE、CeL、LiP),降低土壤容重、总盐度和pH值,但CK处理效果不佳,各处理整体表现为CK相似文献   

生物炭与干旱胁迫对冬小麦根际土壤理化性质及细菌群落的影响

为探究干旱胁迫下外源添加生物炭对小麦生长的影响及其与土壤微生物的关系,本试验对不同生物炭施用量和水分处理下的土壤理化性质、土壤细菌群落组成及多样性进行比较研究,并分析了土壤对细菌群落潜在功能的影响。结果表明,与干旱处理相比,干旱处理下添加生物炭处理的土壤pH提高了1.17,有机质含量增加35.31%,硝态氮含量增加26.18%;变形菌门的相对丰度降低了4.72%,绿弯菌门的相对丰度增加了0.58%;分类单元（Operational Taxonomic Units,OTUs）显著增加422个,Chao1指数显著增加了 12.90%;土壤细菌的纤维素水解和木聚糖分解作用增强。综上,干旱条件下施加生物炭,能够影响土壤微生物从而调控小麦的生长。     

钾肥对烟草青枯病的防控效果及其根际微生物群落的影响

[目的]探讨施用钾肥对烟草青枯病的防控效果及其根际微生物群落的影响。[方法]通过田间试验研究施用不同量钾肥对烟草青枯病的防控效果及其对根际微生物群落多样性和细菌分类的影响。[结果]田间施用150 kg/hm~2钾肥时,烟草青枯病病情指数最低,土壤根际中青枯病原菌数量最少,为5.63 log CFU/g干土,而无钾肥处理的效果最差。施钾肥提高了烟草生物量、钾含量和总酚含量。施用150 kg/hm~2钾肥能显著提高烟草根际微生物的多样性,增加益生菌Arthrobacter的相对丰度,降低了致病菌Ralstonia的相对丰度。[结论]施用适量钾肥可有效地防控烟草青枯病,提高根际微生物的多样性和有益菌的相对丰度,降低致病菌的相对含量。     

抗真菌转基因水稻对根际土壤微生物群落的影响

以抗真菌转基因水稻七转39、E90、E10及其相应非转基因水稻七丝软占为材料,通过温室模拟试验,评估了抗真菌转基因水稻对根际土壤细菌、放线菌、真菌数量的影响.结果表明:在水稻整个生长发育过程中,供试转基因水稻根际土壤细菌、放线菌、真菌数量与相应非转基因水稻相比未见明显差异,但与空白对照相比则显著或极显著增加;早稻根际土壤微生物数量均呈单峰变化趋势,细菌、放线菌的峰值出现在7月,真菌的峰值则出现在6月;晚稻根际土壤细菌数量9月相对较多,10、11月逐渐下降,放线菌、真菌数量的变化趋势与细菌类似.     

施用生物有机肥对烟草根际土壤微生物区系的影响

为研究生物有机肥对烟草青枯病的防控效果及对烟株根际土壤微生物区系的影响,采用拮抗菌复配菌剂添加至有机肥制成生物有机肥,施于烟田,分别在烟株不同生长时期采集根际土壤进行可培养微生物测定及16 S/18 S rDNA基因测序,探究烟株根际土壤微生物区系的变化及其对青枯病发病率、烟叶产量与品质的影响。结果表明,施加生物有机肥的处理组对烟草青枯病的防控率达到了38.2%,烟叶产量提高8.6%。基因测序结果显示,旺长期根际土壤中变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)在处理组中的丰度与对照组相比分别降低了32.1%, 48.7%,绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)分别增加了55.3%,54.6%,各物种多样性指数均为处理组显著高于对照组。在大田中施用生物有机肥能明显改善烟株根际土壤的微生物区系结构,提高生物多样性、增加群落丰富度,对青枯病具有较好的防控效果。旺长期为烟株根际微生物区系变化的关键时期,该时期处理组与对照组之间在群落结构及有益菌上的显著差异可能会影响青枯病的发生。     

新疆Bt棉田根际土壤微生物群落变化研究

[目的]通过分离Bt棉和常规棉根际土壤微生物,研究Bt棉对根际土壤微生物的种群影响.[方法]在2011 ～2012年间,采用平板计数法、稀释培养法和MPN(most probable number)法分析Bt棉中棉所41号和常规棉中棉所49号根际根际土壤微生物真菌、细菌和放线菌以及细菌功能类群在整个棉花生育期的数值变化.[结果]不同年度间,随着棉花发育期的推进,Bt棉和常规棉根际土壤中的真菌、放线菌、细菌和细菌不同功能类群的数量变化趋势基本一致,逐渐上升或下降,在棉花发育后期数量达到最大.不同棉花发育时期和不同品种间,Bt棉和常规棉根际土壤中的真菌、放线菌、细菌,包括不同细菌功能类群变化有明显差异,但无明显规律性,集中体现在蕾期、花铃期和吐絮期.Bt棉和常规棉根际土壤细菌功能类群的多样性指数、优势集中性指数和均匀度指数在5个棉花发育时期变化趋势基本一致,不同棉花发育时期,花铃期的各项特征参数最低,吐絮期最高;不同品种间,在苗期、蕾期、花铃期和收获期,Bt棉的数值高于常规棉,但无明显差异;在吐絮期则有明显差异,2011年和2012年各项特征参数结果相反.[结论]Bt棉和常规棉根际土壤微生物群落变化主要受到棉花发育期、棉花品种和年度季节交替的影响,短期内尚未发现Bt毒蛋白能够引起土壤根际微生物群落的变化.     

四种生物炭对潮土土壤微生物群落结构的影响

为探究生物炭对土壤微生物群落结构的影响,以花生壳生物炭(PBC)、玉米秆生物炭(MBC)、杨木屑生物炭(ABC)和竹屑生物炭(BBC)为试验材料,每种生物炭分别以0、20.0、40.0、80.0、160.0 g·kg~(-1)的浓度添加到供试潮土中,经过45 d的室内培养后用磷脂脂肪酸(PLFAs)法分析土壤中微生物群落结构。研究结果表明:施用PBC、MBC和ABC对土壤总微生物总量、土壤细菌量有促进作用,但其增加幅度随生物炭浓度的升高呈现降低趋势,而添加BBC则会显著降低土壤微生物总量、土壤细菌量;PBC、MBC、ABC和BBC对土壤真菌细菌比有显著的促进作用;适量添加生物炭(20.0、40.0、80.0 g·kg~(-1))会增加真菌量,但大量(160 g·kg~(-1))添加PBC、BBC会显著降低真菌量。施入生物炭后,生物炭自身特殊理化性质和土壤理化性质如酸碱度、土壤电导率、比表面积、孔径等的变化是导致土壤微生物群落变化的主要原因;适量施加ABC、PBC相比于BBC、MBC更有利于潮土土壤微生物群落结构的发展。     

烟草根结线虫病对烟株根际土壤真菌群落结构及多样性的影响

【目的】通过研究根结线虫病患病烟株与健康烟株根际土壤真菌群落结构及多样性,明确烟草根结线虫病发生的微生态机制。【方法】利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析根结线虫病患病烟株与健康烟株根际土壤真菌群落结构和土壤养分变化特征。【结果】根际土壤真菌OUTs数健康烟株与病株分别为2120和1170个,健康烟株土壤真菌OUTs数是病株的1.81倍,特有OTUs数是病株的3.31倍;病株根际土壤的Shannon、ACE和Chao1等指数分别较健康烟株降低12.16%、52.96%、50.40%。病株根际土壤中桑尼被孢霉(Mortierellasarnyensis)、未分类被孢霉菌属(unclassified＿g＿＿Mortierella)、未分类真菌界(unclassified＿k＿＿Fungi)和未分类青霉菌属(unclassified＿g＿＿Penicillium)的相对丰度较健康烟株分别增加139.01%、134.83%、203.27%和361.94%,且差异均达到显著水平(P<0.05);根际土壤真菌群落组成的PCoA分析结果表明,健康烟株与病株根际土壤真菌物种组成存在...     

生物炭对烤烟成熟期土壤养分及根际细菌群落结构的影响

采用大田小区处理方式,分别设置常规施肥(CK)和750 kg/hm2生物炭+常规施肥(T)2组试验,探究生物炭对植烟土壤微生物群落和土壤养分的变化规律及其对烟叶质量的影响.结果显示:生物炭可以显著提高土壤p H、速效磷、速效钾和有机碳含量,促进烟株生长发育;与CK相比,生物炭处理后绿弯菌门(Chlo-roflexi)、...     

生物菌剂对土壤微生物群落结构和功能的影响

为探明五谷丰素浸种联合微生物菌剂撒施对玉米田土壤微生物群落结构及功能基因的影响,利用宏基因组技术分析生物菌剂施用后土壤微生物群落结构、硝化功能微生物基因、碳水化合物酶（CAZy）及抗生素抗性基因（ARGs）的功能注释及多样性。结果表明：五谷丰素浸种联合微生物菌剂撒施后,土壤细菌中变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和厚壁菌门（Fimicutes）的丰度增加,酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）和CandidatusRokubacteria的丰度下降;古菌中奇古菌门（Thaumarchaeota）和广古菌门（Euryarchaeota）的丰度分别增加26.41%和9.09%;真菌中子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和壶菌门（Chytridiomycota）的丰度下降;芽单胞菌属（Gemmatimona）丰度降低了9.76%,芽孢杆菌（Bacillus）丰度增加0.77倍,亚硝化球菌（Nitrososphaera）、硝化螺菌属（Nitrospira）和氨氧化古菌（Candidatus_Nitrosocosmicus）的丰度增加20%以上;土壤微生物的多糖裂解酶（Polysaccharide Lyases,PLs）和碳水化合物绑定结构（Carbohydrate-binding modules,CBMs）的丰度增加;杆菌肽（Bacitracin）基因丰度下降,氟喹诺酮（Fluoroquinolone）、氯霉素（Chloramphenicol）、氨基糖苷（Aminoglycoside）和β-内酰胺（Beta-lactam）类ARGs的丰度增加;氨氧化微生物（AOA和AOB）和亚硝酸盐氧化微生物（NOB）基因的丰度增加。PCA前两个主成分解释了98.78%的样本CAZy差异和59.33%的样本ARGs差异;NMDS和ANOSIM分析显示样本不同处理之间的CAZy和ARGs抗性基因存在差异。研究表明,五谷丰素浸种联合微生物菌剂撒施可以显著改变玉米田土壤微生物群落结构,增加硝化微生物丰度,优化土壤微生物CAZy比例,降低土壤ARGs中杆菌肽污染,改善玉米植株生长的土壤微生态环境。     

生物炭对烤烟成熟期根际真菌群落结构的影响及功能预测分析

为探究植烟土壤中真菌群落结构和功能类群对生物炭的响应,采用大田试验的方式,分别设置CK（常规施肥）和T（常规施肥+750 kg·hm-2生物炭）两组试验,研究了土壤真菌群落结构,并用FUNGuild对真菌进行功能预测。结果表明,在移栽后105 d,添加生物炭处理的烟株株高和中部叶叶长、叶宽较CK分别提高了2.34%、1.71%和5.48%。添加生物炭处理土壤的pH、速效钾、有效磷、有机质含量较CK处理分别显著提高了0.52个单位、11.14%、7.90%和11.76%(P<0.05)。测序结果表明,土壤中优势真菌门类为子囊菌门（Ascomycota）、毛霉菌门（Mucoromycota）、一种SAR超类群（SAR-k-NORANK）和担子菌门（Basidiomycota）,平均相对丰度分别为84.78%、5.96%、2.66%和2.29%,施加生物炭提高了毛霉菌门和担子菌门的丰度,升幅分别达到了54.02%和31.49%,子囊菌门的相对丰度较CK处理降低了1.20%。FUNGuid分析结果表明,施加生物炭后,土壤中病理营养型真菌丰度降低了62.07%,腐生营养型真菌丰度升高了69...     

减氮配施生物炭对水稻生产力及土壤细菌群落组成的影响

为研究氮肥减量及配施生物炭对稻田作物生产力和土壤微生物区系及功能代谢的影响,通过田间定位试验,设置不施氮（CK）、常规施氮（N100）、减氮20%(N80)、减氮20%配施生物炭（N80BC）、减氮40%(N60)、减氮40%配施生物炭（N60BC）6个处理。结果表明：减氮配施生物炭处理不会降低水稻作物的产量,但可显著提高土壤pH和有机碳（TOC）含量。土壤微生物测序结果表明,不同处理对土壤细菌α多样性指数没有显著影响。变形菌（Proteobacteria）、绿弯菌（Chloroflexi）、酸杆菌（Acidobacteria）、放线菌（Actinobacteria）、芽单胞菌（Gemmatimonadetes）是水稻土中优势微生物类群（门水平）。N60BC处理的变形菌、芽单胞菌、放线菌的相对丰度分别比N100处理高36.8%、40.7%和11.3%;在属水平上,N60BC处理的鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）、马赛菌属（Massilia）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）的相对丰度分别比N100处理高68.6%、54.0%和49.2%。KEGG分析结果表明,与N100处...     

防治烟草青枯病生物有机肥对土壤微生物菌群的影响及其抗病效果

通过大田试验研究了生物有机肥对烟田土壤微生物菌群的影响和对烟草青枯病的防治效果.结果表明,大田试验的4个处理中,施用生物有机肥的处理3和处理4对青枯病发病率降低较为明显.与对照相比,青枯病发病率分别降低21.9％和25.0％,烟叶产量提高5.7％和5.3％,上中等烟比例提高2.3％和2.6％.施用生物有机肥后,烟株根际土壤微生物不仅数量多,而且种类丰富;发病烟株根际土壤中细菌数量增加218.5％,种类比较单一.施用生物有机肥可以改善烟田土壤的生态环境、抑制病原菌生长、减少病害的发生和提高烤烟品质.     

健康与感染枯萎病辣椒植株根际土壤真菌群落结构与多样性

近年来,辣椒枯萎病发生越来越严重。为了比较感染枯萎病和健康辣椒根际土壤真菌群落多样性和结构的差异,本研究采用Illumina Miseq测序技术,对漳州3个辣椒种植基地枯萎病典型患病样地的健康植株和感病植株根际土壤中的真菌18S rRNA基因V4区片段进行高通量测序。结果表明,感染枯萎病辣椒植株根际土壤真菌群落多样性低于健康植株。子囊菌门(Ascomycota)为健康与感染枯萎病植株根际土壤的最优势门,丰度分别为18.5%和38.23%。健康和感染枯萎病植株的优势属为被孢霉菌属(Mortierella)、假裸囊菌属(Pseudogymnoascus)、镰刀菌属(Fusarium)和红曲霉菌属(Monascus),感染枯萎病植株的被孢霉菌属相对丰度显著低于健康植株,而镰刀菌属和红曲霉菌属相对丰度显著高于健康植株。     

施加生物质炭对风沙土土壤线虫群落结构的影响

生物质炭科学施加量以及施加时间是改良和维持土壤健康的研究热点。本研究设计两组玉米盆栽试验(A组和C组),其中A组为一次性施加生物质炭7年处理,C组为一次性施加生物质炭1年处理,各组施加量分别为0、15.75、31.50、63.00 t·hm^-2和126.00 t·hm^-2,探究不同生物质炭施加量以及施加时间对风沙土土壤线虫群落结构特征的影响。结果表明：施加生物质炭1年后可增加土壤pH以及养分含量,生物质炭随老化时间的延长对土壤养分的提升效应会降低,土壤养分与土壤线虫群落结构有密切的相关性。土壤线虫以拟丽突属为优势属,食细菌类和捕食/杂食类为主要营养类群,土壤有机质的分解以细菌分解为主。施加生物质炭1年后,施加量的增加改变了土壤线虫群落结构、营养类群分布和丰度,生物质炭施加量的增加会显著抑制土壤线虫数量,但施加生物质炭7年后土壤线虫数量会恢复。随施加年限的增加,生物质炭会导致土壤食细菌类线虫丰度降低,捕食/杂食类线虫丰度增加,植物寄生类线虫丰度增加,但对线虫多样性指数(H)和丰富度指数(SR)影响不大。一次性施加126.00 t·hm^...     

Effect of long-term continuous cropping of strawberry on soil bacterial community structure and diversity

Long-term monoculture leads to continuous cropping (CC) problems, which complicate agricultural production, both locally and abroad. This study contrasted the different bacterial community compositions, physicochemical properties and enzyme activities of strawberry soil subjected to CC, CC rhizosphere (CCR), non-CC (NCC) and non-CC rhizosphere (NCCR) treatments. The soil physicochemical properties and enzyme activities were significantly reduced after long-term CC. In addition, five variation trends were observed for the 11 major bacterial genera in the soil. Sphingomonas was the only stable group among all treatments. The proportions of Novosphingobium, Rhodoplanes, Povalibacter, Cellvibrio and Stenotrophobacter decreased after CC. The relative abundances of Pelagibius, Thioprofundum and Allokutzneria increased only in the CC treatment. Nitrospira were more abundant in rhizosphere soil than in non-rhizosphere soil. The relative abundance of Bacillus increased after CC. Redundancy analysis revealed that Bacillus, Pelagibius and Allokutzneria had significant negative correlations with the soil physicochemical properties and enzyme activities. Therefore, these genera may be the key bacteria influenced by the physicochemical properties and enzyme activities altered by replanting. These results indicate that long-term CC of strawberry leads to less favourable rhizosphere soil conditions, which can be understood as a stress-induced response of the bacterial community diversity. Further research is needed to determine how the quality of soil is reduced by the shift in the diversity of the soil bacterial community.     

小麦生物质炭对烤烟生长及根际土壤理化性质的影响

【目的】探讨生物质炭对烤烟前期生长、根际土壤理化性质及酶活性的影响。【方法】以烤烟K326为供试品种,采用盆栽试验,研究不同用量(0%(对照),0.1%,0.5%,1%,2%,3%)小麦生物质炭施入后对烤烟前期农艺性状、根际土壤理化性质及酶活性的影响。【结果】与对照相比,不同用量的生物质炭对还苗期烟草叶片数、株高、叶绿素含量无显著影响,但是总体上增加了最大叶面积,其中生物质炭用量为3%的处理使烤烟的最大叶面积较对照显著增加了155.3%。不同用量生物质炭总体上增加了团棵期烟草的叶片数、最大叶面积和叶绿素含量,但株高与对照相比无显著变化,当生物质炭用量为3%时,最大叶面积、叶片数分别较对照显著增加17.7%和21.5%。与对照相比,不同用量生物质炭影响了烟草团棵期地上部生物量,但对地下部生物量无显著影响。生物质炭的施用影响烟草根际土壤的理化性质,其中生物质炭用量为3%的处理,烟草根际土壤的有机碳、全氮、全钾、速效磷、速效钾含量较对照分别显著提高了302.3%,41.7%,114.0%,220.3%和474.8%,pH提高了0.50,而对土壤全磷含量没有显著影响。与对照相比,生物质炭用量为2%的处理,烟草根际土壤脲酶活性增加了35%;而生物质炭用量为0.5%和3%的处理,土壤蔗糖酶活性分别增加了108%和100%;但是生物质炭的施用却降低了土壤脱氢酶的活性,生物质炭用量为0.5%,1%,2%和3%的处理,土壤脱氢酶活性分别较对照降低了51.5%,63.6%,63.6%和51.5%。相关性分析表明,烟叶地上部干质量与土壤有机碳、氮含量和蔗糖酶活性呈显著正相关关系(P0.05),与速效钾含量呈极显著正相关关系(P0.01),而与脱氢酶活性呈极显著负相关关系(P0.01)。【结论】施用生物质炭不仅可改善烟叶的农艺性状,而且会影响土壤理化性质和酶活性,其中以生物质炭用量为3%时效果较佳。