连作对烤烟根际与非根际土壤养分含量的影响

为了明确连作对烤烟烟田养分含量的影响,分析不同连作年限烟田烤烟根际与非根际土壤的养分含量变化。结果表明：①随着烤烟生育进程的推进,不同连作年限烟田烤烟根际和非根际土壤的pH、非根际土壤的有机质含量总体呈先降低后增加的趋势;根际土壤的有机质含量逐渐增加;根际和非根际土壤的全氮和碱解氮含量、非根际土壤速效钾和全钾含量均呈先降后升再降的变化趋势;根际土壤速效钾、全钾和全磷含量及根际和非根际土壤速效磷含量总体呈先增加后降低的趋势;非根际土壤全磷含量呈缓慢下降趋势。②随着连作年限的增加,根际和非根际土壤pH逐渐下降,有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量均出现不同程度的累积;根际土壤pH低于非根际土壤,而根际土壤有机质含量和全量、有效态的氮、磷、钾含量高于非根际土壤;连作导致根际与非根际土壤中有效氮、有效磷、有效钾含量比发生变化,相对于速效氮和速效磷含量而言,根际土壤速效钾含量表现为亏缺,而非根际土壤速效钾含量表现为累积。     

连作对烤烟根际土壤微生物数量和酶活性的动态影响

分别用正茬植烟土壤和连作3,8a的植烟土壤进行池栽试验,研究植烟后各处理5个生育时期的根际土壤中微生物数量及酶活性的动态变化.结果表明,连作年限对烤烟根际土壤中细菌和真菌的数量有明显影响.在整个烤烟生育期内,不同连作年限根际土壤中细菌数量大致呈“升-降-升-降”的趋势;真菌数量的变化是先升后降,在65 d左右达到最高;...     

不同种植制度下烤烟根际土壤微生物群落结构的变化

为解决烤烟连作带来的减产降质、促进烤烟生产的可持续健康发展,研究了不同种植制度下烤烟根际土壤微生物群落的结构变化。结果表明：对于细菌群落结构,连作2a和5a细菌群落结构相似性高,与大豆-玉米-烤烟和玉米-大豆-烤烟根际细菌微生物群落差异大,而大豆-小麦-烤烟根际细菌群落结构处于中间位置。对于真菌群落结构,大豆-小麦-烤烟、大豆-玉米-烤烟和玉米-大豆-烤烟的根际真菌群落结构相似性高,连作2a和5a烟草根际真菌群落结构发生改变,且以连作5a处理的变化为大。说明连作烤烟根际微生物群落结构,特别是根际真菌群落结构改变可能在烟草连作障碍发生中起到重要的作用。     

烟蒜轮作模式下烟苗根际土粗提物成分研究

[目的]研究烟蒜轮作对高海拔地区烤烟生产发育的影响,以及与之关联的根际土壤提取物成分变化,进而探索缓解高海拔烤烟连作障碍的烟蒜轮作模式。[方法]在海拔约1 500 m连续单季连作烤烟8年以上的烟区引进温江大蒜、金乡大蒜、中蒜1号,调查烟蒜轮作对云烟87生长发育的影响,通过GC-MS对根际土的乙醇提取物进行组分分析,初步确定可能与烟蒜轮作效应关联的根际土化学成分。[结果]大蒜轮作显著提高烤烟农艺性状,大蒜品种间存在轮作效应差异,小瓣蒜类型的温江大蒜因密植轮作效应最好。烟苗根际土粗提物组分以酯类为主,其次为有机酸、酚苯类、醇类等化感物质。3种大蒜轮作处理下,烟苗根际土壤中的酯类物质种类和丰度显著降低,总有机组分数量增加,推测可能与烟蒜轮作效应有关。[结论]温江大蒜在高海拔地区轮作效应最好。     

施用生石灰对烤烟根际生物学特征及烟叶产质量的影响

研究了在连作植烟土壤中施用生石灰对烤烟产质量、烤烟根际土壤微生物多样性及其根际土壤酶活性的影响,结果表明:在一定范围内,对连作植烟土壤中施用不同数量的生石灰均能提高烟叶的产值、均价和中上等烟比例,以施用900 kg/hm2生石灰处理的烤烟表现最优;BIOLOG分析表明:施用900 kg/hm2生石灰的处理最有利于以多聚物、糖类、氨基酸、胺类为底物的微生物的生长;随着微生物多样性的提高,土壤酶活性也得到显著提高。在一定范围内施用生石灰,有利于改善烤烟根际微生态环境,促进烟叶生长,提高烟叶品质。     

施用生石灰对烤烟根际生物学特征及烟叶产质量的影响

研究了在连作植烟土壤中施用生石灰对烤烟产质量、烤烟根际土壤微生物多样性及其根际土壤酶活性的影响,结果表明:在一定范围内,对连作植烟土壤中施用不同数量的生石灰均能提高烟叶的产值、均价和中上等烟比例,以施用900 kg/hm2生石灰处理的烤烟表现最优;BIOLOG分析表明:施用900 kg/hm2生石灰的处理最有利于以多聚物、糖类、氨基酸、胺类为底物的微生物的生长;随着微生物多样性的提高,土壤酶活性也得到显著提高。在一定范围内施用生石灰,有利于改善烤烟根际微生态环境,促进烟叶生长,提高烟叶品质。     

施用微生物菌剂对烤烟经济性状及其根际微生态变化的影响

以烤烟红花大金元为试验材料,在连作5年植烟土壤中施用微生物菌剂,发现该微生物菌剂提高了烤烟的产量、产值、均价和中上等烟比重,在一定程度上克服了烤烟的连作障碍,并初步对其可能的微生物机制进行分析。通过平板计数,发现微生物菌剂处理烤烟根际土壤的细菌、放线菌、真菌分别比对照高128．57％、191．43％、107．61％。BIOLOG 分析表明,施用微生物菌剂对烤烟根际土壤中以糖类、酚酸、氨基酸、胺类、羧酸衍生物为碳源进行生长的微生物有促进作用,且施用微生物菌剂处理的烤烟根际土壤微生物的 SIMPSON （J）指数、SHANNON （H）指数、SHANNON （H）均匀度指数、BRILLOUIN 指数、McIntosh （Dmc）指数均高于对照,表明微生物菌剂处理提高了土壤微生物功能多样性。微生物菌剂处理烤烟根际土壤中纤维素酶、多酚氧化酶、脲酶、脱氢酶和蔗糖酶活性分别比对照增加了52．44％、482．24％、16．28％、203．66％、56．40％,表明施用微生物菌剂有利于提高主要的土壤酶活性。综上所述,施用微生物菌剂改善了烤烟连作植烟土壤根际微生态,促进烟草生长,提高了烟草品质。     

烤烟和作物轮间作提高烟叶品质的研究现状

烤烟是我国重要的经济作物,但栽培过程中存在连作障碍。烟田连作导致病害增加,影响烟叶和轮间作作物的品质,进一步影响农田产出,另一方面,连作障碍导致烤烟种植土地匮乏。生产实践发现通过与其他作物轮间作可以改善烤烟连作障碍。本文从作物-土壤-微生物组成的根际微生态系统的视角,综述了烤烟与不同作物轮间作的现状以及轮间作后的土壤生物学性状变化,分析了不同轮间作模式下土壤理化性质和根际微生物群落的变化,特别是烤烟产量和烟叶内在品质的变化,对于烤烟与作物的轮间作机制进行了总结和展望,为烤烟轮间作种植模式提供了科学依据。     

连作烤烟根际土壤细菌群落16S rDNA-PCR-DGGE分析

以不同连作年限烤烟根际土壤为材料,应用PCR-DGGE技术对土壤样品进行细菌菌落分析,以期为烟草连作障碍调控提供理论依据。结果表明：烤烟生育中后期土壤细菌群落比较丰富。不同连作年限植烟土壤大田期细菌种群结构有差别,表现为大多数细菌类型是共有的,存在少数特有的细菌类型,轮作土壤的细菌丰度变化较稳定,而连作增加了土壤细菌的丰度,并呈先增加后降低趋势。轮作细菌优势种群在大田期很稳定,而连作土壤的细菌菌群有较大变化,绿弯菌门的暖绳菌科、酸杆菌门和棒状杆菌科的菌群活动对连作土壤的营养代谢有强烈的影响,致病菌增多,不利于烤烟生长发育。不同连作年限对烤烟根际土壤细菌群落有较大影响,烤烟连作后细菌种群结构的变化可能是引发烤烟连作障碍的主要原因之一。     

不同植烟条件下烤烟根际微生物区系的差异

[目的]为了探讨不同植烟条件对烤烟根际土壤微生物的影响。[方法]通过大田试验,研究了土壤类型、连作与轮作和茬口对烤烟根际微生物区系的影响。[结果]褐土烤烟根际土壤细菌、固氮菌、真菌数量均高于黄棕壤;随着连作年限的增加,连作土壤微生物数量有减少趋势,连作4年后降低明显;冬闲和小麦茬种植烤烟根际土壤微生物量均高于油菜茬。[结论]通过改变土壤类型、茬口和轮作,可以充分发挥土壤微生物的积极作用,保护和培育植烟土壤。     

连作、轮作对谷子根际细菌群落结构的影响

为探明谷子连作与轮作对土壤细菌群落组成的影响,利用高通量测序技术,结合土壤理化性质及酶活性,比较分析了撂荒地、玉米-谷子轮作、谷子连作2、3 a和5 a土壤细菌群落组成多样性。结果表明：谷子连作与轮作土壤均为碱性,pH为8.26~8.49,碱解氮、有机质、脲酶活性表现为轮作地最高,连作2 a开始降低,连作3 a达最低值,连作5 a又开始回升,速效钾、多酚氧化酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶活性均是连作土壤高于轮作土壤。谷子连作与轮作土壤细菌在门水平上群落组成比较固定,但不同物种的丰度差异较大;菌群分析发现放线菌门、变形菌门以及酸杆菌门是谷子根际土壤优势菌群;菌群相对丰度在轮作土壤中高于连作土壤的有：变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门以及硝化螺旋菌门,低于连作土壤的有己科河菌门和绿弯菌门;Alpha多样性分析显示各组间菌群差异不显著,Beta多样性分析则显示连作、玉米-谷子轮作地和撂荒地土壤菌群分布差异较大;冗余分析（RDA）表明鞘氨醇单胞菌与pH、有效磷、碱解氮和有机质呈正相关,类诺卡氏菌与pH、有效磷、碱解氮、有机质、脲酶和过氧化氢酶呈正相关,轮作、连作、撂荒地组间根际土壤优势菌存在差异,LEfSe分析确定了谷子根际土壤特定标志物,其中轮作地的优势菌群为鞘氨醇单胞菌和类诺卡氏菌,3 a连作地的优势菌群为土壤红杆菌。综上所述,谷子连作土壤与轮作土壤相比,细菌的ASVs丰度减少,细菌群落分布差异较大;随着谷子连作年限增加,土壤养分呈先下降后上升趋势。     

Effects of Continuous Cropping of Panax notoginseng on the Properties of Rhizosphere Soil

[Objective] This experiment aimed to investigate the effects of continuous cropping of Panax notoginseng on the properties of rhizosphere soil. [Method] A total of 12 rhizospheres oil samples were collected in the fields continuously cropped with P. notoginseng for different years and the soil properties including pH value, contents of available N, available K, available P,total N, total K, total P and organic matter were determined. [Result] With the increase in the number of years of continuous cropping, seven soli indices: soil pH value, organic matter content, total N, total P, total K, available P and available K gradually increased, while available N showed a gradual downward trend. The contents of organic matter content, total N, total P, total K,available P, available K and available N after three years of continuous cropping were increased by 74.93%, 65.85%, 123.82%,18.78%, 341.67%, 120.16% and -32.16%, respectively, indicating that continuous cropping of P. notoginseng resulted in nutrient enrichment in rhizosphere soils. The pH value and available N in IBC (soil inside the border check) and UBC (soil under the border check) were higher than that in BBC (soil beside the border check), suggesting that the soil was gradually alkalized due to the continuous cropping of P. notoginseng. [Conclusion] These results suggest that pH change and nutrient imbalance may be the obstacles to the continuous cropping of P. notoginseng.     

基于高通量测序研究施肥对连作植烟土壤环境及微生物的影响

为了研究不同施肥处理对连作植烟土壤环境因子及微生物群落多样性的影响,了解施肥后土壤微生物群落与环境因子的联系,采用IlluminaMiSeq高通量测序技术,对不同施肥处理下连作植烟土壤进行了细菌16S rRNAV4-V5区、真菌ITS rRNAV4-V5区测序,并通过主成分分析及冗余分析研究了连作植烟土壤的8种环境因子（有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、蛋白酶、过氧化氢酶、磷酸酶、蔗糖酶）及微生物之间的关系。结果表明：测序质控后获得有效序列264 500个,获得22 035个操作分类单元(OTUs);菌落热图显示,施肥处理与对照相比增加了土壤中细菌与真菌的群落组成。施肥处理的细菌及真菌多样性与CK均呈较大差异,不同施肥处理的细菌或真菌结构聚集较紧密,而CK在排序轴中与其余处理较为分散,这说明施肥可以明显改变连作土壤细菌与真菌的结构;速效钾含量在一定范围内会影响土壤细菌群落的多样性和丰度,而8种环境因子对真菌的多样性和丰度均有不同程度的影响。运用高通量测序技术获取的烟草根际土壤微生物信息较为丰富,可为植烟土壤环境因子与微生物群落多样性研究提供理论参考。     

烟草—荞麦轮作对烟草黑胫病防治及土壤微生态的调控作用

【目的】明确烟草—荞麦轮作对烟草黑胫病防治及根际土壤微生物群落结构的调控作用,为利用烟荞轮作缓解烟草连作障碍及烟草黑胫病害提供科学依据。【方法】选择湖北省恩施市宣恩县烟草黑胫病发生较重的连作烟田为试验地点,设烟草—烟草—烟草（连作）和烟草—荞麦—荞麦—烟草（轮作）2个处理,通过计算田间病情指数评价烟荞轮作对黑胫病发生的...     

作物轮作对谷田土壤理化性质及谷子根际土壤细菌群落的影响

采用谷子连作(Si-Si-Si)、马铃薯-玉米-谷子轮作(St-Zm-Si)、玉米-大豆-谷子轮作(Zm-Gm-Si)和大豆-马铃薯-谷子轮作(Gm-St-Si)四种种植模式进行定位试验,研究轮作对土壤理化性质、土壤酶活性、谷子产量和根际细菌群落结构的影响。结果显示,与连作相比,Gm-St-Si轮作模式下土壤的pH值升高,碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量增加,土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、纤维素酶和蔗糖酶活性提高,谷子产量显著增加;利用Illumina MiSeq测序技术对谷子根际土壤细菌群落结构进行分析,发现三个轮作处理的OTU数目和多样性指数均高于连作,轮作与连作的细菌群落结构与组成存在明显差异,其中Gm-St-Si处理含有丰富的疣微菌门、酸杆菌门和浮霉菌门,高丰度菌包括Planctomyces、Gemmata、Flavisolibacter、Luteolibacter等。综上表明,大豆-马铃薯-谷子轮作能改善谷田生态环境,提高土壤肥力,促进土壤微生物多样性,使谷子产量增加。     

不同种植模式对青稞根际土壤微生物群落结构的影响

采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对6种种植模式下青稞根际土壤的16S rDNA和18S rDNA基因相关区片段进行测序,研究根际土壤细、真菌群落结构的变化,并结合土壤理化性质,分析环境因子与群落结构的关系,从根际土壤微生物生态系统的角度解析青稞连作障碍的发生机制。6种种植模式中,土壤有机质和全氮含量WHD模式最高,全磷含量YC模式最高,全钾含量MLS模式最高,pH均为碱性;3种连作模式下,随着连作年限的增长,土壤有机质、全氮和全钾逐年降低,全磷显著升高。6种种植模式下,细菌和真菌群落Alpha多样性指数和覆盖度没有显著差异,与连作相比,WHD和MLS模式可显著提高细菌群落的Shannon指数、ACE指数和Chao1指数;与混作、轮作相比,连作显著提高真菌群落的Shannon指数和ACE指数,但Chao1指数差异不显著;连作使细菌群落Alpha多样性减小,真菌群落Alpha多样性增加。6种种植模式下,genus水平群落结构表现为连作使青稞根际土壤中微生物区系发生较大改变,导致有害菌群丰度增加,有益菌群数量减少,尤其是真菌菌群发生较大改变,而轮、混作模式使优势菌群及新种数量明显增加。细菌、真菌群落PCoA分析结果表明,微生物群落在6种种植模式间变异较小且未发生明显分化,PC1、PC2的总解释能力均大于80%,表明有显著主导因子。细菌、真菌群落与土壤理化性质关系显示,土壤有机质、全氮与提高WDH、QKA模式下的细菌群落多样性呈正相关,而pH、有机质、全氮与提高WDH、YC、QKB模式下的真菌群落多样性呈正相关。表明,与连作相比,WDH和MLS模式可改善土壤理化性质,提高根际细菌群落结构多样性及微生物群落组成,是缓解青稞连作障碍的可能途径,可为青稞连作障碍修复措施的制定提供科学依据。