稻菜轮作下不同施氮处理对土壤微生物多样性的影响

【目的】分析稻菜轮作模式下不同施氮处理对土壤微生物多样性的影响,为氮肥减量施用提供理论支撑。【方法】设置氮肥全量施用(T1)、氮肥减施(T2)、氮肥配施有机肥(T3)、不施氮肥(CK)4个处理,利用高通量测序技术和生物信息学手段,研究其对土壤真菌和细菌群落结构和多样性的影响。【结果】土壤细菌和真菌群落Alpha多样性分析表明,T1处理的细菌群落Chao1指数和Observed指数低于CK处理,T2、T3处理高于CK,但处理间差异不显著;T1、T2、T3处理的细菌Shannon指数和Simpson指数均高于CK处理,差异不显著。T1、T2、T3处理的真菌Chao1指数和Observed指数均高于CK处理,而Shannon指数和Simpson指数均低于CK处理,差异不显著。微生物群落Beta多样性分析表明4个处理的土壤细菌群落组成基本相似,处理间差异不显著;T3处理的真菌群落组成与CK、T1、T2处理有一定的差异。土壤细菌群落组成基本相似,4个处理的细菌优势菌群均为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloronexi)和酸杆菌门...     

高碳基肥配施菌剂对植烟土壤化学性质及微生物的影响

2018年,在湖南省郴州市桂阳烟区,设置5种施肥处理:CK(常规施肥)、T1(常规+高碳基肥料)、T2(常规+高碳基肥料+枯草芽孢杆菌)、T3(常规+高碳基肥料+哈茨木霉)、T4(常规+高碳基肥料+枯草芽孢杆菌+哈茨木霉),测定植烟土壤全碳、全氮、速效磷、速效钾含量,使用高通量技术分析土壤微生物多样性及群落结构特征,探究高碳基肥料配施微生物菌剂对植烟土壤化学性质和微生物群落的影响。结果表明:1)与CK相比,T2、T3、T4的土壤全氮含量分别提高20%、28%、28%,均与CK存在显著差异,施高碳基肥料处理的土壤硝态氮含量分别提高48.70%、49.90%、89.18%、111.72%,均与CK存在显著差异;2)与CK相比,各处理细菌OTU数量分别降低8.17%、10.03%、17.40%、14.04%,其中T3、T4与CK间存在显著差异,T2和T3间细菌Chao1、ACE指数均存在显著差异,T1和T2间真菌Shannon、Simpson指数存在显著差异;3)与CK相比,T1对各优势菌门相对丰度的影响不显著,T2、T3的放线菌门相对丰度分别提高79.86%、41.88%,T3的硝化螺旋菌门相对丰度降低29.31%;T2的壶菌门相对丰度提高107.31%,T4的担子菌门相对丰度提高86.86%,均与CK差异显著,各处理对土壤微生物群落结构的影响不稳定,对细菌、真菌的影响效果不相同;4)相关性分析表明,土壤优势菌群相对丰度与全氮、铵态氮、速效钾含量呈显著相关,说明高碳基肥对土壤化学性质的改变影响了土壤优势菌群的丰度。     

长期定位施肥对稻麦轮作农田土壤杂草种子库的影响

【目的】解析长期不同施肥措施下稻麦两熟制农田土壤杂草种子库的异构性及其养分影响因素,为稻麦高产与杂草控制协同的养分管理提供依据。【方法】以太湖地区31年的长期肥料定位试验土壤为材料,采用镜检法对不施肥（CK）、单施氮肥（N）、氮肥加磷肥（NP）、氮肥加钾肥（NK）、磷肥加钾肥（PK）、氮磷钾3种肥料配施（NPK）6个不同施肥处理的表层土壤（0—15 cm）中杂草种子的种类进行鉴定并计数,分析Simpson指数,Shannon指数,Richness指数和Evenness指数,并进行冗余分析和相关分析。【结果】（1）各个处理的鸭舌草、陌上菜、水苋菜、酸模叶蓼、牛毛毡、异型莎草的种子密度都较大,成为危害太湖地区稻麦生长的主要优势杂草种群。（2）氮肥施入使大部分杂草种子数量下降。磷肥施入使牛毛毡种子数量显著下降,鸭舌草种子数量显著增加。（3）NPK处理的物种数及群落丰富度指数最高（P＜0.05）,而均匀度指数、Shannon指数和Simpson指数则显著低于其余处理（P＜0.05）。【结论】长期氮、磷、钾肥料单一或配合施用可显著影响稻麦两熟制农田杂草种子库的群落组成,其中施氮显著降低农田杂草种子密度,磷、钾肥则影响了不同杂草种子在各处理中的数量。     

追氮时期对强筋小麦根际土壤微生物群落结构的影响

土壤中氮素状况是导致土壤微生物多样性和群落结构变化的主要因素之一,为探究不同追氮时期对小麦根际土壤微生物群落结构的影响,于2017—2020年进行大田试验,设置了不施氮(N₀)、基施氮+拔节期追氮(N_E)、基施氮+拔节期追氮+孕穗期追氮(N_B)、基施氮+拔节期追氮+抽穗期追氮(N_H)、基施氮+拔节期追氮+开花期追氮(N_F)5个处理,利用高通量测序技术对小麦根际土壤微生物群落结构变化进行分析。结果表明：与不施氮处理相比,氮肥施用降低了土壤细菌群落α-多样性,而对真菌群落α-多样性无明显影响;不同追氮时期各处理间微生物群落Sobs值、Shannon指数、Simpson指数、ACE指数和Chao 1指数均无显著差异。此外,施氮使土壤中绿弯菌门(Chloroflexi)和疣微菌门(Verrucomicrobiota)的相对丰度降低,并提高了土壤中赤霉菌属(Gibberella)、帚枝霉属(Sarocladium)和链格孢属(Alternaria)的相对丰度;与无后期追氮处理相比,开花期...     

氮减量配施微生物菌剂对烤烟产量和土壤微生物多样性的影响

【目的】研究减氮条件下配施微生物菌剂对烤烟产量和土壤微生物多样性的影响，达到提高烟叶品质、改善土壤环境的目的。【方法】以云烟 87 为试验材料，采用随机区组试验，设置 T1 当地常规施肥（CK）、T2 常规施肥＋微生物菌剂、T3 常规施肥减氮 10%+ 微生物菌剂、T4 常规施肥减氮 20%+ 微生物菌剂 4 个处理，测定各处理不同时期烤烟农艺性状、烤后烟叶经济性状和成熟期根际土壤微生物群落多样性。【结果】（1）不同施肥处理和时期烤烟农艺性状均无显著差异，表明氮减量配施微生物菌剂下烤烟生长稳定。不同处理烤烟经济性状表现为 T2、T3 处理的产值与 T1 处理无显著差异；T4 处理的产值为 1 351.56 元 /667m2，显著低于 T2处理。与 T1 处理相比，其他各处理土壤理化性质各指标均没有显著差异。（2）微生物菌剂各处理增加了细菌和真菌总 OTUs 数量以及独有的 OTUs 数量，与 T1 处理相比，T2 处理细菌独有的 OTUs 数量增加 68.4%，T2、T3 处理真菌独有的 OTUs 数量分别增加 85.2% 和 78.2%，T2、T3 处理的真菌总 OTUs 数量分别增加 60.2%、54.9%；T2、T3 处理真菌的丰富度均显著高于 T1、T4 处理。（3）细菌门水平下 T4 处理变形菌门（Proteobacteria）相对丰度较其他处理显著提高，真菌门水平在不同处理下无显著差异。（4）T1 处理的有害微生物镰刀菌种（s_Fusarium_equiseti）的相对丰度高于其他处理，T4 处理 α- 变形菌纲（c_Alphaproteobacteria）、鞘氨醇单胞菌目（o_Sphingomonadales）、芽单胞菌属（g_Gemmatimonas）、拟杆菌纲（c_Bacteroidota）等有益微生物数量显著提高。【结论】相比常规施氮，减氮 10% 配施微生物菌剂在稳产的同时烤烟产值提高 12.5 %，并改善了土壤微生物群落组成。     

秸秆还田及配施氮肥对土壤微生物群落结构及铁氧化菌丰度的影响

选用镇江含铁量较高的水稻田土壤,设置单施氮肥(T1)和秸秆还田配施不同量氮肥(T2、T3、T4、T5)的小区试验,采用16S rDNA高通量测序分析测定水稻成熟期不同处理土壤养分与细菌群落结构及铁氧化菌。结果表明：与单施氮肥相比,秸秆还田及秸秆还田配施不同比例氮肥可提高土壤细菌均匀度,但对细菌丰富度及群落组成无显著影响;在细菌门水平上,各处理土壤中优势菌群中前3位均为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria)。秸秆还田配施氮肥后变形菌门的相对丰度有所增加,而绿弯菌门则呈下降趋势。典型的铁氧化细菌Gallionellacea为变形菌门主要细菌科,其丰度随氮肥配施量的增加而增加,且与土壤三价铁呈正相关、与含水量呈负相关。综上所述,秸秆还田配施氮肥对水稻土微生物的多样性及铁氧化菌丰度具有一定的影响。     

施肥方式对设施番茄产量及土壤细菌多样性、群落结构的影响

为研究不同施肥方式对设施番茄产量及土壤细菌多样性、群落结构的影响。通过田间试验，以不施肥(CK)为对照，测定化肥(T1)、中药渣有机肥配施化肥(T2)、复合微生物肥料配施化肥(T3)、生物有机肥配施化肥(T4)4种施肥方式下设施番茄的产量；并对不同施肥方式下土壤进行16S rRNA高通量测序分析。研究表明，T2、T3、T4处理组番茄产量均显著高于T1、CK处理组；T2处理组土壤Chao1指数、物种数、进化多样性指数显著高于CK处理组；T4处理组的物种数、进化多样性指数也显著高于CK处理组；施用不同肥料增加了变形菌门(Proteobactreia)相对丰度，同时中药渣有机肥、复合微生物肥料、生物有机肥配施化肥均增加了放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度。基于主坐标分析(PCoA),T3、T2和CK处理组物种构成较为相似，而T4、T1处理组细菌群落构成差异较大。综合分析认为，生物有机肥配施化肥不仅可以提高番茄产量，还能够丰富土壤细菌多样性，改变土壤细菌群落结构，起到改良土壤的作用。     

无机肥与有机肥配施对甘薯土壤养分变化及微生物碳代谢功能的影响

为明确不同施肥措施对甘薯土壤养分变化及土壤微生物功能多样性的影响,2020—2021年通过田间定位试验,研究小麦—甘薯轮作条件下不同施肥措施[单施化肥（T1）、秸秆还田不施肥（T2）、单施生物有机肥（T3）、80%化肥+生物有机肥配施（T4）、80%化肥+秸秆还田配施（T5）、80%化肥+生物有机肥+秸秆还田配施（T6）]甘薯土壤养分含量、微生物碳源利用能力以及功能多样性的变化规律。结果表明,与单施化肥或有机肥相比,无机肥与有机肥配施能够提高土壤养分含量,改变土壤pH值。其中,T6处理土壤速效磷、速效氮、速效钾含量较其他处理分别显著提高9.27%～31.80%、5.79%～28.06%、3.97%～18.54%;土壤有机质含量较T1、T2和T5处理分别显著提高6.56%、11.21%、6.86%。土壤微生物培养120 h时,各处理平均颜色变化率表现为T6>T4>T5>T3>T1>T2;T6处理土壤微生物对多聚化合物、碳水化合物、氨基酸的利用能力较其他处理分别显著提高12.75%～74.24%、5.71%～131.25%、20.65%～177.50%;T6处...     

石墨烯对杉木无性系根际土壤酶活性和微生物多样性的影响

【目的】探究不同浓度石墨烯处理对杉木（Cunninghamia lanceolata）幼苗根际土壤酶活性和微生物多样性的影响，为杉木优质苗木的高效培育提供参考。【方法】以1年生“洋061”杉木无性系为研究对象，通过盆栽试验，在施加复合肥30 g的基础上，分析30 mg/L(T1)、25 mg/L(T2)、20 mg/L(T3)石墨烯处理对杉木幼苗根际土壤酶活性及微生物多样性差异，并进行相关性及RDA分析。【结果】随着石墨烯浓度的增加，其对杉木幼苗根际土壤脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺酶活性抑制作用增强，均呈现低促高抑的趋势。T3处理4种酶活性分别比对照高6.87%、59.32%、2.65%、12.75%，表现为T3>T2>CK>T1，不同处理之间硝酸还原酶达显著性差异（P<0.05）；石墨烯处理后，杉木幼苗根际土壤微生物多样性总体高于对照，表现为T3处理下的微生物多样性指数最高；其中，细菌的Shannon、Simpson指数在不同浓度处理与对照之间差异不显著（P>0.05），而T3、T2处理真菌的Shannon、Simpson指数分别比对照提高1...     

γ-聚谷氨酸对棉花生长与根际微生物的影响

[目的]我国是一个农业大国,肥料利用率低下制约农业发展。如何提高肥料利用率成为我国农业发展的重要课题。γ-聚谷氨酸（γ-PGA）因其特殊的分子结构,在提高肥料利用率方面显示了巨大潜力。因此γ-PGA的应用对实现农业和生态的可持续发展具有重要意义。本文旨在探究棉花植株生长及根际土壤微生物对γ-PGA的响应。[方法]通过盆栽实验,利用高通量测序技术分析各处理土壤微生物群落。[结果]稀释150倍的γ-PGA显著促进棉花生长,株高增幅45.49%、茎粗增幅13.14%、主茎叶数增幅51.88%、果枝数增幅300.75%。配施γ-PGA后,土壤全磷、铵态氮、速效磷、速效钾含量显著提高,且在棉花采摘后依旧维持较高水平。高通量测序结果显示γ-PGA配施化肥会降低细菌的ACE、Chao1、Simpson、Shannon指数,增加真菌的ACE、Chao1、Simpson、Shannon指数。配施γ-PGA的采后土壤中变形菌门（Proteobacteria）相对丰度下降13.49%、放线菌门（Actinobacteriota）增加12.37%、芽单胞菌门（Gemmatimonadota）增加30.08%、...     

辣椒种植对根际土壤微生物多样性的影响

利用Illumina Mi Seq 2500测序平台对2个辣椒自交系(SJ11–3、06g19–1–1–1)和1个地方品种(樟树港)种植前后根际土壤的微生物进行测序,并结合相关生物信息学分析土壤细菌16S r RNA基因V3+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度、多样性指数以及微生物群落结构。结果表明:辣椒种植前后土壤均以变形菌门和酸杆菌门为优势细菌,子囊菌门、担子菌门和接合菌门为优势真菌;辣椒种植前后土壤中的细菌种类较真菌更加丰富,多样化程度更高;种植辣椒后土壤细菌、真菌的相对丰度及群落结构都发生了变化,土壤细菌Ace、Chao和Shannon指数都有所增加,增幅分别为25.26%~25.49%、24.51%~24.87%和8.28%~9.55%,而真菌的Shannon指数有不同程度降低,Simpson指数增大,增幅78.45%~275.69%;辣椒种植后土壤中细菌和真菌的操作分类单元(OTU)数和类型也有所改变,细菌OTU个数较种植前明显升高,增幅约28.73%,土壤中特有的OTU类型明显减少;真菌OTU个数变化及类型变化比细菌大,病原性真菌的相对丰度大幅增加。     

绿肥混播下不同施氮量对水稻产量、土壤碳氮和微生物群落的影响

为探究绿肥混播与氮肥配施对水稻产量、土壤碳氮和微生物群落的影响,明确影响微生物群落结构的主要环境因子,在紫云英与油菜混播的条件下,设置不施氮（CK）、常规施氮（MRN）与减施氮肥常规量20%、40%、60%(MRN1、MRN2、MRN3)共5个处理,测定水稻产量及构成要素、土壤碳组分、土壤氮组分和微生物群落相对丰度,分析碳氮对微生物群落的影响。结果显示：与CK相比,早稻产量增加24.42%～39.23%,晚稻增产19.34%～31.59%,处理MRN1早稻和晚稻的产量最高;与CK相比,MRN1处理的硝态氮、铵态氮、碱解氮含量分别显著高出22.07%、19.05%、11.20%(P<0.05)。土壤可溶性有机碳和易氧化有机碳的含量随施氮减少而增加;土壤硝态氮和碱解氮含量随施氮量的减少而降低。优势细菌是绿弯菌门、变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、厚壁菌门;增施氮肥增加了细菌群落的均匀度指数。碱解氮、硝态氮、铵态氮与优势菌群呈负相关关系;微生物量氮、易氧化有机碳、可溶性有机碳与优势菌群呈正相关关系;对细菌群落结构影响最大的环境因子是碱解氮、微生物量氮和可溶性有机碳。以上结果表明,绿肥混播与...     

秸秆还田与氮肥运筹对水稻不同生育期土壤细菌群落结构的影响

秸秆还田是当前资源循环利用的重要方式.氮肥运筹对于秸秆还田效率及土壤细菌群落结构的影响较大.本研究采用盆栽试验的方法,探究秸秆还田和不同氮肥运筹条件下水稻主要生育期的土壤细菌群落结构变化.试验设置了常规施氮(T1)、秸秆还田+氮肥后移(T2)、秸秆还田+常规施氮(T3)、秸秆还田+氮肥前移(T4)4个处理,分别测定了水...     

施氮水平对塿土微生物群落和酶活性的影响

 【目的】研究不同施氮量对土壤微生物群落功能多样性和酶活性的影响。【方法】通过野外大田定位试验,于2009年7月15至2009年9月30采用微生物自动分析系统BIOLOG微平板分析法,对不同施氮水平下土壤微生物群落功能多样性,及水解酶活性的动态变化进行了研究。研究涉及N0（0 kg·hm-2）、N1（60 kg·hm-2）、N2（120 kg·hm-2）和N3（180 kg·hm-2）4个施氮水平。【结果】低氮（N1）、中氮（N2）和高氮（N3）处理的微生物群落碳源利用率（AWCD）、微生物群落Shannon指数（H）和微生物群落丰富度指数（S）均高于零氮（N0）处理,其中N2处理最高。主成分分析表明,不同施氮水平土壤微生物功能多样性差异明显,起分异作用的主要碳源是糖类和氨基酸类。土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均以N2处理最高,分别为24.85 mg glucose·g-1·(24 h)-1、1.04 mg NH3-N·g-1·(24 h)-1 和2.40 mg hydroxybenzene·g-1·(24 h)-1。【结论】氮肥的施用可以提高土壤微生物群落碳源利用率、微生物群落的丰富度和功能多样性。低量和中量氮肥能够提高蔗糖酶和脲酶活性,而中量和高量氮肥可以增加碱性磷酸酶活性。     

施氮水平对花生根际土壤微生物群落结构和多样性的影响

本试验通过16S rRNA基因测序技术,研究零氮(0 kg/hm²)、低氮(75 kg/hm²)、中氮(150 kg/hm²)和高氮(225 kg/hm²)4个氮肥梯度对花生根际土壤微生物群落组成和结构的影响。结果表明,施氮可以提高花生根际土壤微生物群落的丰富度和多样性,不同氮肥处理中以中氮处理的Chao 1指数和Shannon指数最高。施氮处理下的OTUs个数均多于不施氮,且随着氮肥施入量的增加呈先升高后降低的趋势,中氮处理较零氮、低氮和高氮分别高11.21%、4.90%和7.01%。不施氮和在一定施氮范围内,土壤微生物群落稳定,但是高氮会导致土壤微生物群落不稳定。16S rRNA功能预测分析显示,施氮处理下的细胞运动等功能基因的丰度相对升高,对花生根际土壤微生物群落的功能丰度谱产生一定的影响。本研究明确了施氮对花生根际土壤微生物群落结构和多样性的影响,为深入研究不同施肥措施对花生根际微生态的影响提供了借鉴。     

生物有机肥调控的碱性植烟土壤微生物群落多样性特征

【目的】解析保山山地碱性植烟土壤微生物群落多样性特征,考察深耕配施生物有机肥对土壤质量退化的阻遏效果,为区域植烟土壤的优化管理提供理论依据。【方法】以深耕(30 cm)为主处理,生物有机肥培肥为副处理,设置随机区组试验,分析测试土壤主要理化性质、酶活性和微生物群落结构组成;解析土壤主要理化性质和酶活性与微生物种群丰度间的关系。【结果】深耕+化肥+生物有机肥处理(处理CS)显著降低土壤容重和pH,分别降低28.64%和9.21%;显著提高土壤有机质、全磷、速效磷和速效钾含量及蔗糖酶和脲酶活性,分别提高31.54%、21.63%、165.31%、77.34%、21.68、27.95%和238.55%。Alpha和Beta多样性分析结果表明,各处理细菌Chao1指数和Shannon指数差异不显著;处理CS显著提高真菌Chao1指数和Shannon指数(P<0.05),促进细菌和真菌群落差异性增强,对真菌群落结构组成的影响更为显著。群落结构组成结果表明,处理CS显著提高了变形菌门(Proteobacteria)和被孢霉门(Mortierellomycota)的种群丰度,分别提高74.32...     

微生物菌肥部分替代化肥对设施黄瓜产量和土壤细菌群落结构的影响

【目的】研究微生物菌肥部分替代化肥对日光温室土壤细菌群落组成及黄瓜产量的影响,为黄瓜生产中化肥减量及提质增效提供理论指导。【方法】采用大田试验,以黄瓜“甘丰袖玉”为试材,设置100%化肥（2 400 kg/hm²,T1）、60 kg/hm²微生物菌肥+80%化肥（T2）、60 kg/hm²微生物菌肥+60%化肥（T3）、60 kg/hm²微生物菌肥+40%化肥（T4）、对照（T5,不施任何肥料）、单施微生物菌肥（60 kg/hm²,T6） 6个施肥处理,于黄瓜拉秧后采集土样,采用16S rRNA基因高通量测序技术分析不同处理下土壤细菌群落的组成,对土壤细菌Alpha多样性及在门、纲、目、科、属水平上的优势菌及其相对丰度进行比较,并基于细菌属水平上的相对丰度进行主成分分析,基于细菌门水平上的相对丰度进行聚类分析,最后比较不同处理的黄瓜产量。【结果】不同处理土壤细菌群落的多样性指数不同,其中T4处理能显著提高土壤细菌群落的丰富度和多样性。不同处理土壤细菌群落组成也有差异,随着微生物菌肥比例的增加,厚壁菌门、芽孢杆菌纲、乳杆菌目、链球菌科、乳球菌属细菌的相对丰度呈现先升高后降低的趋势,其中T3处理优势菌的相对丰度占比总体较高。主成分和聚类分析结果显示,微生物菌肥与化肥配施能够显著改变土壤细菌群落属水平组成,而门水平基本组成保持稳定。各处理黄瓜产量由大到小依次为T2>T3>T4>T1>T6>T5,表明微生物菌肥与化肥配施可提高黄瓜产量。【结论】微生物菌肥替代部分化肥可促进土壤细菌多样性,改善微生物群落结构,从而消除化肥对土壤的不良影响;在黄瓜生产中用微生物菌肥（60 kg/hm²）替代20%～40%的化肥,能够达到一定的增产效果。     

外源基质对乌红天麻根际土壤微生物多样性及酶活性的影响

【目的】研究外源基质对天麻根际土壤微生物多样性及酶活性的影响，为林下仿野生栽培天麻提供理论依据。【方法】根据外源基质不同，设置HSS(火山石、原土体积比为1∶1)、NT(泥炭、原土体积比为1∶1)、ZS(蛭石、原土体积比为1∶1)、CK(原土不添加基质)等4个处理，利用Illumina MiSeq高通量测序技术对乌红天麻根际土壤细菌16S rRNA基因的V3～V4区和真菌ITS1区序列进行高通量测序，采用常规方法测定土壤蔗糖酶(S-SC)、纤维素酶(S-CL)、脲酶、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(AcP)、碱性磷酸酶(ALP)、β-葡糖苷酶(β-CG)和荧光素二乙酸酯水解酶(S-FDA)活性，并分析其相关性。【结果】(1)土壤酶方面，除β-葡糖苷酶外，3种外源基质处理均能显著提高上述7种酶活性，其中ZS处理提升最显著；(2)α多样性方面，NT处理下土壤细菌的Shannon、Chao1和ACE指数均高于CK,但CK处理下细菌物种丰富度(OTU)最高；HSS处理下土壤真菌的Shannon、Simpson、Chao1、ACE指数及OTU均显著高于CK。(3)PCoA分析显示各处理的土壤真...     

长期施肥对黄泥田土壤微生物群落结构和多样性的影响

为揭示微生物群落结构特征和多样性对不同施肥的响应机制及与土壤环境因子的关系,以黄泥田水稻土为研究对象,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)3个处理,采用Illumina Miseq高通量测序平台对土壤细菌16S r RNA基因和真菌ITS基因进行测序,分析不同施肥对细菌、真菌群落结构和多样性的影响。结果表明,黄泥田土壤细菌的主要类群为Acidobacteria、Proteobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria和Firmicutes,而真菌主要由Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota构成。长期施肥导致土壤细菌和真菌群落结构及相对丰度产生显著差异。与CK相比,NPK和NPKS处理黄泥田土壤的Proteobacteria、Actinobacteria和Zygomycota相对丰度分别增加26.58%和45.84%、30.36%和55.45%、86.17%和68.08%。细菌的α多样性方面,不同处理的Shannon和Simpson指数无显著性差异,但NPK处理的Chao1和ACE指数均显著低于CK和NPKS处理。真菌α多样性指数均表现为NPK处理显著低于CK和NPKS处理。RDA分析结果表明,细菌群落结构主要受盐度、孔隙度、总氮、微生物生物量氮、有机质、微生物生物量碳和含水量的影响,而真菌群落结构的关键影响因素是含水量、孔隙度和盐度,其次为总氮、微生物生物量氮、有机质和微生物生物量碳。土壤p H对细菌和真菌的群落结构影响较小。因此,不同施肥影响细菌和真菌的群落结构组成和多样性。有机无机肥配施提高细菌和真菌的多样性,改变细菌和真菌的群落结构组成,为改良土壤质量和维持农田生态系统功能提供理论依据。     

长期施用不同肥料塿土PLFA指纹特征

【目的】土壤微生物群落结构的组成与活性的变化是衡量土壤肥力的重要指标,研究长期不同施肥和土壤管理方式对塿土微生物群落结构的影响,对于指导塿土施肥和土壤管理,实现农田可持续利用具有重要意义。【方法】以陕西杨凌“国家黄土肥力与肥料效益监测基地”长期肥料定位试验为基础,运用磷脂脂肪酸标记法（PLFA）,研究了塿土长期不同施肥及土地利用方式下土壤微生物群落结构及其与土壤理化性质的关系。处理包括：长期不施肥（CK）、单施氮肥（N）、长期配合施用氮钾（NK）、磷钾（PK）、氮磷（NP）、有机肥和氮磷钾（MNPK）以及长期休闲（FL）和撂荒（AB）。【结果】与对照相比,MNPK、NP和撂荒处理土壤总PLFA分别增加218.8%、73.9%和74.3%,细菌分别增加188.3%、80.8%和82.6%,真菌分别增加了315.8%、111.5%和167.0%,放线菌分别增加了23.7%、21.3%和16.3%,同时也显著增加了真菌/细菌比;N、NK和PK土壤总PLFA、细菌、真菌差异不显著,但PK显著降低放线菌的含量;与农田施肥相比,休闲和撂荒显著降低G+和G-含量。多样性指数结果表明,长期有机无机配施明显提高土壤微生物群落的Shannon-Winner多样性指数、Simpson优势度和Pielou均匀度指数,撂荒和NP也能显著增加Shannon-Winner多样性指数和Pielou均匀度指数,而长期休闲处理均明显降低了这些指数。主成分分析表明,MNPK、NP、撂荒和休闲土壤微生物群落结构发生较大变化;MNPK显著提高G-（18:1ω5c,cy19:0ω7c）、细菌（16:0,10Me22:0饱和脂肪酸）及真核生物（18:3ω6c,16:3ω6c,22:2ω6c）的多度值,撂荒（AB）和NP显著提高细菌（15﹕0,18﹕0,22﹕0,17﹕0饱和脂肪酸）的多度值。RDA分析表明,土壤理化性质对微生物菌群影响的重要性依次为有机质＞全氮＞含水量＞速效磷＞pH＞容重＞速效钾,这些理化因子均是微生物生长的关键因子。【结论】长期有机无机肥配施、氮磷配施和撂荒提高了土壤微生物群落结构多样性,从而改善了土壤生态环境,而长期休闲不利于土壤生态系统的稳定和健康。