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不同施肥量对仙草产量和土壤微生物多样性的影响

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中国农学通报 2024年第20期40卷 65-72页

作者：黄媛朱艳霞韦范林杨汤丹峰广西壮族自治区药用植物园国家中医药传承创新中心广西道地药材高品质形成与应用重点实验室/广西中药材良种繁育技术创新中心南宁530023 广西壮族自治区药用植物园国家中医药传承创新中心广西药用资源保护与遗传改良重点实验室/广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心南宁530023

本研究以仙草为对象,探讨了不同施肥量对其产量及根际土壤微生物多样性的影响。通过大田栽培试验,设置多个氮磷钾复合肥施肥量处理,测定仙草产量,采用Pacbio三代测序平台构建采收期仙草根际土壤细菌16S rRNA基因文库,对其进行高通量测... 详细信息

本研究以仙草为对象,探讨了不同施肥量对其产量及根际土壤微生物多样性的影响。通过大田栽培试验,设置多个氮磷钾复合肥施肥量处理,测定仙草产量,采用Pacbio三代测序平台构建采收期仙草根际土壤细菌16S rRNA基因文库,对其进行高通量测序和生物信息学分析。结果表明:仙草产量随施肥量的增加呈先增后降的趋势;土壤微生物多样性随施肥量的增加呈先降后增的趋势;与对照相比,300、450、600 kg/hm^(2)复合肥处理的土壤中在门水平上优势种群及其含量变化较少,在目水平上拟杆菌目和黄单胞菌目的相对丰度均有所增加,在属水平上未分类酸杆菌属显著降低,在种水平上表皮葡萄球菌丰度显著降低;NMDS分析显示,不施肥和施300 kg/hm^(2)复合肥土壤细菌多样性显著不同于其他处理,施450~600 kg/hm^(2)复合肥细菌群落多样性差异不显著。施用300~450 kg/hm^(2)化肥可显著提高仙草产量,显著降低土壤细菌微生物多样性,类杆菌门、厚壁菌门和拟杆菌目的富集受施肥影响较大。综合考量,300 kg/hm^(2)为仙草最佳施肥量。

关键词：仙草氮磷钾复合肥根际土壤细菌多样性产量土壤微生物多样性

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极端干旱区防护林地土壤微生物多样性分析

农业灾害研究 2024年第05期 248-250页

作者：赵志慧兰州天地测绘信息有限公司

极端干旱区的生态系统不稳定，是对气候变化和人类活动较为敏感的陆地生态系统之一。极端干旱区的土壤微生物多样性是否可以持续性维持，不仅影响当地的气候环境和生态平衡，同时也会影响全球的生态平衡与稳定。研究发现，土壤微生物多... 详细信息

极端干旱区的生态系统不稳定，是对气候变化和人类活动较为敏感的陆地生态系统之一。极端干旱区的土壤微生物多样性是否可以持续性维持，不仅影响当地的气候环境和生态平衡，同时也会影响全球的生态平衡与稳定。研究发现，土壤微生物多样性将影响植物多样性，进而影响生态系统功能和稳定性。因此，在极端干旱区保护植物多样性的同时，要保护土壤微生物多样性。

关键词：极端干旱区防护林地土壤微生物多样性

树种多样性和土壤微生物多样性对人工林生产力的影响

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生态学报 2023年第12期43卷 4984-4994页

作者：李茜王晖栾军伟高丙王一刘世荣国际竹藤中心竹藤资源与环境研究所国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室北京100102 国家林业和草原局森林生态与环境重点实验室中国林业科学院森林生态环境与自然保护研究所北京100091

林分生产力通常会随着树种多样性增加而增加,但不同营养级生物多样性以及树种和土壤微生物多样性之间的相互作用如何影响生产力目前尚不清楚。以亚热带不同丰富度和树种组成的人工林为研究对象,从物种、功能性状、遗传三个维度的树种多... 详细信息

林分生产力通常会随着树种多样性增加而增加,但不同营养级生物多样性以及树种和土壤微生物多样性之间的相互作用如何影响生产力目前尚不清楚。以亚热带不同丰富度和树种组成的人工林为研究对象,从物种、功能性状、遗传三个维度的树种多样性以及土壤真菌和细菌系统发育多样性,探究了中国亚热带人工林树种多样性和土壤微生物多样性对林分生产力的影响。研究发现,林分生产力随树种功能多样性(FD)(P多样性(PD)(P土壤真菌多样性(PDF)(P土壤真菌、细菌多样性而间接提高林分生产力。研究结果表明多营养级生物多样性是维持高水平林分生产力的基础,树种多样性和土壤微生物多样性之间的自上而下的级联效应在调节生态系统生产力方面发挥着重要作用。

关键词：人工林树种多样性土壤微生物多样性生产力

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毛竹纯林土壤微生物多样性高于杉木纯林

土壤学报 2022年第6期59卷 1704-1717页

作者：严淑娴刘茗刘彩霞赵梦丽邱巍顾佳悦冯歌林高竞蔡铃潇徐秋芳浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 杭州市临安区农业农村局杭州311300

杉木连作障碍现象普遍发生,同为人工林的毛竹则很少发生。作为土壤健康的重要指标,微生物对土壤肥力具有不可忽视的作用。采用高通量测序法对阔叶、毛竹和杉木三种林分的土壤细菌和真菌群落进行研究,结果表明,毛竹林土壤细菌和真菌Shan... 详细信息

杉木连作障碍现象普遍发生,同为人工林的毛竹则很少发生。作为土壤健康的重要指标,微生物对土壤肥力具有不可忽视的作用。采用高通量测序法对阔叶、毛竹和杉木三种林分的土壤细菌和真菌群落进行研究,结果表明,毛竹林土壤细菌和真菌Shannon多样性和Invsimpson均匀度指数均显著高于杉木林,甚至高于阔叶林;而优势物种多样性Berger-Parker指数则是杉木林显著高于毛竹林;毛竹林土壤Actinobacteria门细菌相对丰度高于阔叶林和杉木林、Basidiomycota门真菌相对丰度显著高于阔叶林和杉木林,杉木林土壤Chloroflexi门细菌相对丰度和Mortierellomycota门真菌相对丰度显著高于毛竹林和阔叶林。结合土壤理化性质分析表明,杉木林土壤养分贫瘠是形成其特殊微生物群落的原因之一,而毛竹林土壤丰富的养分和高pH有利于形成良好微生物群落结构。与杉木林相比,毛竹林土壤细菌和真菌特征以及土壤理化性质与阔叶林的相似度更高。

关键词：毛竹林杉木林土壤微生物多样性群落结构环境响应

多雨烟区烤烟种植密度对烟株发病率及土壤微生物多样性的影响

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华北农学报 2023年第S1期38卷 354-361页

作者：郭凡王戈陶怡帆张锦韬欧阳铖人云南农业大学烟草学院云南昆明650201 湖南中烟工业有限责任公司湖南长沙410007

为明确多雨烟区适宜的烤烟种植密度,探讨种植密度对多雨烟区烟叶品质的影响及土壤微生物的响应特征。以云烟87为材料,研究不同种植密度(CK 16650株/hm^(2);T118525株/hm^(2))对烟叶产质量及土壤微生物群落结构的影响。结果表明:与CK处... 详细信息

为明确多雨烟区适宜的烤烟种植密度,探讨种植密度对多雨烟区烟叶品质的影响及土壤微生物的响应特征。以云烟87为材料,研究不同种植密度(CK 16650株/hm^(2);T118525株/hm^(2))对烟叶产质量及土壤微生物群落结构的影响。结果表明:与CK处理相比,T1处理的烟株株高增加了6.02%,产量增加了8.65%。成熟期T1处理的烟草黑胫病、根黑腐病、炭疽病的发病率分别比CK处理降低了15.38%,11.76%,18.18%。T1处理根际土壤细菌群落物种多样性比CK处理增加了1.62%,丰富度降低了0.99%;真菌群落物种丰富度增加了3.76%,多样性降低了4.71%。T1处理与CK处理的细菌和真菌群落结构相似,但土壤样品中微生物优势类群不一致。T1处理的土壤变形菌门、酸杆菌门和放线菌门的细菌相对丰度以及子囊菌门的真菌相对丰度较高;T1处理土壤的鞘氨醇单胞杆菌属细菌相对丰度和青霉属真菌相对丰度显著提高。冗余分析(RDA)显示,环境因子(日照时长、降雨量、温度)显著影响了细菌和真菌群落结构,对土壤细菌群落变化的影响强度为降雨量>温度>日照时长;对土壤真菌群落变化的影响强度为日照时长>降雨量>温度。多雨烟区适当增加烤烟的种植密度可改善土壤微环境,减少病害发生,进而提高烤后烟叶品质及提高烟农收入。

关键词：烟草种植密度品质发病率土壤微生物多样性

不同品种菌草对土壤酶活性及土壤微生物多样性的影响

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福建农林大学学报（自然科学版） 2023年第1期52卷 48-58页

作者：崔绾彤孟彤齐彬张威张兆荣林冬梅林占熺刘艳玲福建农林大学国家菌草工程技术研究中心福建福州350002 福建农林大学生命科学学院福建福州350002

对6个菌草品种种植前后的土壤养分、土壤酶活性进行检测,采用Illumina-MiSeq高通量测序技术对微生物多样性和微生物群落进行分析.结果表明,6个不同品种菌草土壤的有机碳、全氮、速效氮和速效磷的含量均显著高于未种植菌草的对照组(P<0.0... 详细信息

对6个菌草品种种植前后的土壤养分、土壤酶活性进行检测,采用Illumina-MiSeq高通量测序技术对微生物多样性和微生物群落进行分析.结果表明,6个不同品种菌草土壤的有机碳、全氮、速效氮和速效磷的含量均显著高于未种植菌草的对照组(P土壤速效氮(27.88 mg·kg^(-1))、全氮(1.12 g·kg^(-1))和有机质含量(33.51 g·kg^(-1))最高,象草的土壤速效磷(8.49 mg·kg^(-1))含量最高.种植6种菌草后,除了过氧化氢酶,土壤酶活性均有显著提高(P土壤磷酸酶活性(883.46μmol·g^(-1))、桂闽引象草土壤脲酶活性(18.77μg·g^(-1))和蔗糖酶活性(16.43 mg·g^(-1))最高.Pearson相关性分析结果表明:过氧化氢酶与速效氮、全氮和有机碳均呈显著负相关(P性磷酸酶与速效磷呈显著正相关(P土壤中细菌和真菌多样性指数ACE均显著高于对照组(P多样性指数CHAO显著高于对照组(P性分析表明:土壤微生物中多数细菌和真菌优势菌属均与土壤养分有显著的相关性.总之,种植菌草对改良土壤、提高土壤酶活性和土壤微生物多样性具有积极作用.

关键词：菌草土壤养分土壤酶活性土壤微生物多样性

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郁金香连作土壤微生物多样性分析

北方园艺 2022年第11期 75-82页

作者：赖晓辉杨晓绒张相锋伊犁师范大学生物与地理科学学院新疆伊宁835000 伊犁师范大学微生物资源保护与开发利用重点实验室新疆伊宁835000

以新疆伊犁昭苏县郁金香种球连作土壤为试验材料,采用高通量测序技术(Illumina Miseq 2x300 bp)和生物信息学分析方法,研究不同连作年限土壤微生物多样性,探究土壤微生物动态变化对郁金香种球连作障碍的影响,以期为有效预防郁金香连作... 详细信息

以新疆伊犁昭苏县郁金香种球连作土壤为试验材料,采用高通量测序技术(Illumina Miseq 2x300 bp)和生物信息学分析方法,研究不同连作年限土壤微生物多样性,探究土壤微生物动态变化对郁金香种球连作障碍的影响,以期为有效预防郁金香连作障碍提供参考依据。结果表明:在不同连作年限的15份土样中,细菌共有2305个OTU分类单元,主要隶属于35门317属,真菌共有831个OTU分类单元,主要隶属于9门231属;土壤微生物多样性会随连作年限呈下降趋势,物种相对丰度也会随连作年限发生显著变化。

关键词：高通量测序郁金香连作土壤微生物多样性

北部湾海陆交错带土壤微生物多样性及其空间变异特征研究

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北部湾海陆交错带土壤微生物多样性及其空间变异特征研究

作者：龚慧芹南宁师范大学

学位级别：硕士

土壤微生物驱动着全球的生物地球化学循环,其空间分布特征是土壤微生物生物地理学研究的重要内容之一;同时,其群落和功能特征对生境变化敏感,可作为区域生态环境健康研究的重要指标。北部湾海陆交错带海陆作用交互,地质地貌复杂、土壤... 详细信息

土壤微生物驱动着全球的生物地球化学循环,其空间分布特征是土壤微生物生物地理学研究的重要内容之一;同时,其群落和功能特征对生境变化敏感,可作为区域生态环境健康研究的重要指标。北部湾海陆交错带海陆作用交互,地质地貌复杂、土壤及土地利用类型多样、生境异质性强,是探究复杂生境下土壤微生物多样性特征及其空间变异特征的天然实验室。基于此,以广西钦州犀牛脚镇沿海一带的海陆交错带为例,基于高通量测序与地统计学空间分析方法,探讨了北部湾海陆交错带的土壤微生物(细菌、真菌)群落多样性特征、结构组成、群落构建机制及其空间变异特征,并评估了空间插值方法在研究土壤微生物空间分布方面的精度。主要结果如下:(1)北部湾海陆交错带土壤微生物群落多样性差异明显。β多样性结果显示,土壤细菌群落结构可以分为4种生境类型,分别为泥滩生境(红树林、光滩)、围垦生境(围垦水稻田、抛荒地、旱地)、台地生境(桉树林、木薯地、马尾松、次生林、草地、木麻黄)、沙滩生境(沙滩地);土壤真菌群落结构可以分为3种生境类型,分别为海洋生境(红树林、光滩、沙滩)、围垦生境、台地生境。α多样性的结果表明,不同生境对土壤细菌、真菌分布特征影响不同,土壤细菌丰富度(Sobs、ACE指数)与多样性(Shannon指数)表现为泥滩生境>围垦生境>台地生境>沙滩生境,均匀度(Shannoneven指数)表现为台地生境>围垦生境>泥滩生境>沙滩生境。土壤真菌丰富度表现为围垦生境>海洋生境>台地生境,多样性与均匀度表现为海洋生境>围垦生境>台地生境。此外,α多样性结果还表明土壤细菌丰富度、多样性、均匀度均高于真菌。(2)北部湾海陆交错带不同生境间土壤微生物群落构成差异明显。种水平上,土壤细菌特有物种数量高于共有物种数量,真菌反之(海洋生境除外)。但是,不同生境间主要优势物种组成相同,土壤细菌均为Chloroflexi(绿湾菌门)、Proteobacteria(变形菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Actinobacteriota(放线菌门)、Firmicutes(厚壁菌门),5者占总土壤细菌群落相对丰度的60%以上;土壤真菌均为Ascomycota(子囊菌门)、unclassified＿k＿＿Fungi、Rozellomycota(罗兹菌门)和Basidiomycota(担子菌门),4者占总土壤真菌群落相对丰度的90%以上。但是,土壤细菌、真菌优势物种的相对丰度在各生境中不同,且不同优势物种在各生境中的分布规律也各异。(3)北部湾海陆交错带土壤细菌、真菌的群落构建整体上均受确定性过程主导。不同生境中土壤细菌群落构建过程差异较小,均受随机性过程主导,其中沙滩生境受影响最大;不同生境中土壤真菌群落构建过程各异,围垦生境与台地生境群落构建分别受随机性过程和确定性过程主导,海洋生境则由两个生态过程共同影响。(4)半方差函数结果表明,北部湾海陆交错带土壤微生物α多样性指数以及优势物种可拟合为球状模型、指数模型、高斯模型。土壤细菌、真菌α多样性指数均以强空间自相关性为主(0

关键词：海陆交错带土壤微生物多样性生境地统计学空间变异

高碳基肥减氮施用对丰都植烟土壤微生物多样性和烟叶品质的影响

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高碳基肥减氮施用对丰都植烟土壤微生物多样性和烟叶品质的影响

作者：苏梦迪河南农业大学

学位级别：硕士

以重庆市丰都县大田试验为基础,以提升丰都烟叶云烟品牌工业可用性为目标,于2020～2021年研究了高碳基肥减氮施用对土壤养分、土壤微生物多样性、烤烟生长发育及烟叶品质的影响,以期探明最适合丰都县的高碳基肥料与减氮施用配比,为研究... 详细信息

以重庆市丰都县大田试验为基础,以提升丰都烟叶云烟品牌工业可用性为目标,于2020～2021年研究了高碳基肥减氮施用对土壤养分、土壤微生物多样性、烤烟生长发育及烟叶品质的影响,以期探明最适合丰都县的高碳基肥料与减氮施用配比,为研究高碳基肥对土壤微生物影响机制提供依据。试验以云烟116为主要材料,设置6个处理。CK:常规施肥纯氮为111.00 kg/hm;T1:高碳基肥料450 kg/hm+99.90 kg/hm纯氮(减氮10%);T2:高碳基肥料600 kg/hm+94.35 kg/hm纯氮(减氮15%);T3:高碳基肥料750 kg/hm+88.80kg/hm纯氮(减氮20%);T4:高碳基肥料900 kg/hm+83.25 kg/hm纯氮(减氮25%);T5:高碳基肥料1050 kg/hm+77.70 kg/hm纯氮(减氮30%)。主要研究结果如下:1、高碳基肥减氮施用对土壤理化性质的影响高碳基肥减氮施用可以提高土壤pH和养分含量,对酸性植烟土壤改良具有较好的效果。移栽后90 d,T5处理比对照的pH提高了1.25个单位,提高幅度最大。高碳基肥减氮施用显著提高了土壤碱解氮含量。在移栽后60 d和90 d,T3处理分别比对照提高了26.74%和47.06%。高碳基肥减氮施用显著提高了烟草生长后期的土壤速效钾含量。移栽后105 d,T4处理土壤速效钾含量比对照提高了56.50%;此外,T5处理显著提高了土壤C/N,降低了土壤总氮和总硫含量。然而,高碳基肥减氮施用对土壤速效磷和总碳含量的影响不大。2、高碳基肥减氮施用对土壤微生物多样性的影响采用了16S r RNA和ITS测序技术分析了高碳基肥减氮施用对土壤微生物多样性的影响。16S r RNA测序结果显示,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)和厚壁菌门(Firmicutes)是细菌群落组成中的优势类群。在门水平上,高碳基肥减氮施用提高了变形菌门和拟杆菌门相对丰度,降低了酸杆菌门相对丰度。在属水平上,移栽后30 d和60 d,T5处理在提高了鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和假节杆菌属(Pseudarthrobacter)的相对丰度;而在移栽后60 d则降低了产黄杆菌属(Rhodanobacter)的相对丰度。ITS测序结果显示,土壤真菌的优势门类是子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)。在门水平上,移栽后30 d,T3处理提高了的子囊菌门(Ascomycota)相对丰度最高,比对照提高了35.13%。移栽后90 d,高碳基肥减氮施用处理降低了担子菌门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)相对丰度,其中T5处理分别降低了35.02%和7.55%。在属水平上,移栽后60 d,高碳基肥减氮施用提高了生防菌(青霉属)相对丰度,降低了病原菌(镰刀菌属)相对丰度。本研究通过RDA分析发现,高碳基肥减氮施用通过影响土壤养分含量影响土壤微生物群落结构。其中,速效磷、总氮、碱解氮和pH是引起丰都植烟土壤细菌门水平群落结构差异的主要原因,碱解氮、速效磷、C/N、pH是引起丰都植烟土壤真菌门水平群落结构差异的主要原因。3、高碳基肥减氮施用对烟株生长发育的影响在本试验条件下,高碳基肥减氮施用促进了烟株根系的发育。移栽后60 d,T2和T3处理的根鲜重显著高于对照,分别提高了55.50%和62.08%。高碳基肥减氮施用还能够有效降低烟草花叶病发病率和病情指数。移栽后60 d,高碳基肥减氮处理的发病率和病情指数均低于对照,其中T2、T3和T5处理显著降低,发病率分别降低了40.64%、41.60%和59.36%。4、高碳基肥减氮施用对烤后烟外观质量的影响高碳基肥减氮施用对烤后烟外观质量的影响结果发现,高碳基肥减氮施用改善了B2F等级烤后烟的叶片结构、油分和光泽度,T1、T2、T3和T4处理优于对照。高碳基肥减氮施用改善了C3F等级烤后烟的颜色和油分,T3和T4处理优于对照。5、高碳基肥减氮施用对烤后烟常规化学成分的影响高碳基肥减氮施用提高了烤后烟B2F和C3F等级烟叶的总糖和还原糖含量。T2和T3处理提高了B2F、C3F等级烤后烟叶中烟碱和总氮的含量,其中烟碱含量随着高碳基肥用量和减氮比例的增加整体呈现先升高后降低的趋势,在T3处理达到峰值。各处理烤后烟叶的钾氯比均大于4,烟叶燃烧性较好。6、高碳基肥减氮施用对烤后烟中性致香物的影响高碳基肥减氮施用增加了烤后烟叶中性致香物质的含量。其中

关键词：高碳基肥减氮施用土壤微生物多样性烟叶品质烤烟