• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      生物有機肥調(diào)控的堿性植煙土壤微生物群落多樣性特征

      2022-05-28 09:30:24濮永瑜包玲鳳楊佩文沈廣材尹興盛施竹鳳裴衛(wèi)華劉月靜楊光偉楊明英
      西南農(nóng)業(yè)學(xué)報 2022年4期
      關(guān)鍵詞:營養(yǎng)型腐生植煙

      濮永瑜,包玲鳳,楊佩文,沈廣材,張 慶,尹興盛,施竹鳳,裴衛(wèi)華,劉月靜,楊光偉,楊明英

      (1.云南省煙草公司保山市公司,云南 保山 678000;2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,昆明 650205;3.云南省煙草公司文山州公司,云南 文山 663000)

      【研究意義】施肥作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中維持土壤肥力、提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量的重要農(nóng)藝措施,可通過改變土壤理化性質(zhì)、生物學(xué)活性和土壤環(huán)境,塑造土壤微生物群落,影響作物生長發(fā)育[1]。然而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在化肥過量施用和施肥模式不合理等現(xiàn)象,給土壤養(yǎng)分、耕地質(zhì)量和微生物群落結(jié)構(gòu)帶來巨大壓力[2]。為了緩解化肥長期施用造成的負面影響,通常采用添加有機肥來改善耕地質(zhì)量,有機肥釋放的養(yǎng)分具有穩(wěn)定持久的優(yōu)點,更利于作物生長[3]。有研究表明,向耕地中添加有機肥替代部分化學(xué)肥料在農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)中具有巨大潛力[4]?!厩叭搜芯窟M展】土壤理化性質(zhì)、養(yǎng)分含量和酶活性是評價土壤質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),有機肥的添加可改善土壤理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量,提高土壤酶活性[5-6]。土壤微生物是土壤中最為活躍的部分,是衡量土壤質(zhì)量的重要指標(biāo),直接或間接作用于土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán),對維持土壤生產(chǎn)力和健康起重要作用,參與了土壤質(zhì)量演替的全過程[7-8]。有機無機配施的施肥模式不僅可以快速提升土壤肥力,改善作物品質(zhì),還可以緩解長期單施化肥導(dǎo)致土壤生態(tài)環(huán)境惡化這一問題[9]。添加不同有機肥土壤理化性質(zhì)、酶活性、微生物多樣性和群落組成存在顯著差異。桑文等[10]研究發(fā)現(xiàn),化肥減量10%配施液體有機肥可顯著提高番茄土壤肥力、改善微生物群落結(jié)構(gòu),營造一個良好的土壤微生態(tài)環(huán)境。王鵬等[11]研究表明,有機肥施用可有效提升山東煙區(qū)棕壤有機碳含量和酶活性。李銀科等[12]研究發(fā)現(xiàn),施用牛糞的高粱土壤微生物量、酶活性和土壤微生物豐度顯著增加。因此,闡明生物有機肥輸入后土壤理化性質(zhì)和微生物群落組成差異,對于優(yōu)化烤煙栽培具有參考價值?!颈狙芯壳腥朦c】近年來,關(guān)于生物有機肥對土壤理化性質(zhì)的報道較多,但對微生物群落結(jié)構(gòu)的影響,特別是對細菌和真菌類群的功能研究相對較少。為此,本研究設(shè)置植煙土壤耕作前、深耕后以及深耕單施化肥、深耕配施有機肥和深耕配施生物有機肥等處理,分析測試土壤主要理化性質(zhì)、酶活性和微生物種群結(jié)構(gòu)組成?!緮M解決的關(guān)鍵問題】解析土壤主要理化性質(zhì)和酶活性與微生物種群豐度間的關(guān)系,揭示深耕配施生物有機肥模式下植煙土壤微生物群落構(gòu)建機制,為完善保山地區(qū)煙草產(chǎn)業(yè)高效合理施肥和農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 試驗設(shè)計

      試驗設(shè)置在云南省保山市西邑鄉(xiāng)王寨村,99°18′15″E,24°58′34″N,海拔1620 m,年均溫17.2 ℃,年均降雨量969 mm,土壤類型為黃壤,試驗地作物種植模式為烤煙—蠶豆輪作。試驗設(shè)5個處理:植煙土壤耕作前(處理BP)、植煙土壤深耕后(處理PA),深耕+化肥(處理CK)、深耕+化肥+有機肥(500 kg/hm2)(處理CN)、深耕+化肥+生物有機肥(4000 kg/hm2)(處理CS),每個處理3次重復(fù)?;省脧?fù)合肥(8∶16∶26)900 kg/hm2+氮鉀肥300 kg/hm2;有機肥:農(nóng)家肥發(fā)酵而成;生物有機肥:以菌渣、中藥渣和草炭為原料,經(jīng)充分腐熟發(fā)酵后,添加微生物菌劑經(jīng)二次發(fā)酵即得,其中,N 質(zhì)量分?jǐn)?shù)19.82 g/kg,P2O533.78 g/kg,K2O 29.26 g/kg,ω(C)/ω(N)為20.97,多粘芽孢桿菌有效活菌數(shù) ≥ 2.0 億/g。全部的有機肥和生物有機肥作為基肥(環(huán)狀塘肥)施用,其它主要栽培技術(shù)參照當(dāng)?shù)乜緹煒?biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行,烤煙品種云煙系列(云煙105)。

      1.2 試驗方法

      1.2.1 土壤樣品采集 2020年10月烤煙收獲期按照常規(guī)取樣法取樣。五點取樣法取10~20 cm烤煙根際土,將5個點的土樣混合為一個樣本,挑出根系雜質(zhì),冰盒保存,帶回實驗室分為2份,1份過60目篩-80 ℃冷凍干燥,用于DNA提?。?份自然風(fēng)干室溫儲藏,用于理化性質(zhì)和酶活測定。

      1.2.2 土壤理化指標(biāo)測定 土壤容重(Bulk density,BD):環(huán)刀法;土壤pH:pH 儀測定;有機質(zhì)(Organic matter,OM)含量:重鉻酸鉀外加熱法測定;全氮(Total nitrogen,TN)含量:凱氏定氮法測定;堿解氮(Alkaline-ydrolyzed nitrogen,AN)含量:堿解擴散法測定;全磷(Total phosphorus,TP)含量:氫氧化鈉熔融—鉬銻比色法測定;速效磷(Available phosphorus,AP)含量:碳酸氫鈉提取法測定;全鉀(Total potassium,TK)含量:氫氧化鈉熔融—火焰光度法測定;速效鉀(Available potassium,AK)含量:鹽酸浸提-AAS法測定。土壤蔗糖酶(Invertase,INV)和脲酶(Urease,URE)活性采用試劑盒(蘇州瑞思公司生物科技有限公司)微板法測定,測定方法按照試劑盒說明書進行。

      1.2.3 土壤微生物高通量測序 采用OMEGA試劑盒提取土壤微生物總DNA,提取方法參照操作說明書進行。提取的DNA 溶液經(jīng)NanoDrop ND-2000 分光光度計和0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測所提取DNA 的質(zhì)量、濃度和片段長度。土壤樣本送至上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司進行Illumina MiSeq測序,引物對應(yīng)區(qū)域:16S V3~V4區(qū)[338F/806R(5’-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3’/5’-GGACTACHVG GGTWTCTAAT-3’)];真菌ITS擴增引物序列為[ITS1F/ITS2R(5’-GGAAGTAAAAGT CGTAACAAG G-3’/5’-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3’)]。采用Qiime 2(v2020.2)分析流程進行序列去噪或ASV(Amplicon sequence variants)聚類,Bayes分類器進行物種注釋,對比數(shù)據(jù)庫為silva138/16s-bacteria和unite8.0/its-fungi,根據(jù)ASV在不同樣本中的分布,評估每個樣本的Alpha多樣性水平。計算各樣本的距離矩陣,衡量不同處理間的Beta多樣性。根據(jù)16S rRNA測序結(jié)果,對土壤細菌進行BugBase表型預(yù)測,采用FUNGuild v1.0對土壤真菌進行FUNGuild功能預(yù)測,找出處理間的差異。

      1.3 數(shù)據(jù)分析

      通過上海美吉生物云平臺進行PCoA分析、RDA分析,采用Excel 2010、SPSS 20、SigmaPlot 12.5進行統(tǒng)計分析、方差分析和繪圖。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 有機肥對土壤理化性質(zhì)的影響

      由表1可知,與處理PB相比,處理PA、CK、CN、CS土壤容重顯著降低(P<0.05,下同),處理CK、CN、CS的pH、全鉀含量顯著降低,處理PA有機質(zhì)、全磷、速效磷含量顯著降低,處理CK、CN、CS有機質(zhì)、全磷、速效磷和速效鉀含量顯著提升。與處理CK相比,處理CN土壤pH、速效鉀降低;處理CS土壤pH、速效鉀含量顯著降低,有機質(zhì)、全磷、速效磷含量顯著增加。

      表1 植煙土壤主要理化性質(zhì)

      2.2 土壤酶活性變化特征

      從圖1可見,蔗糖酶活性為45.36~64.81 d/(mg·g),脲酶活性為0.39~2.06 d/(mg·g)。與處理PB相比,處理CN、CS蔗糖酶顯著提升,處理PA、CK、CN、CS脲酶顯著提升。與處理CK相比,處理CN、CS蔗糖酶和脲酶活性顯著增加。

      圖1 不同處理植煙土壤酶活性分析

      2.3 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)特征

      2.3.1 微生物群落Alpha多樣性分析 土壤細菌16S rRNA、真菌ITS1基因高通量測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,分別得到Clean tags條數(shù)為205 725、630 030,基于≥97%的相似度水平,通過ASV劃分和分類地位鑒定,去重后得到ASV總數(shù)為4251、3764。與處理PB相比,處理PA細菌、真菌Chao1指數(shù)顯著降低,真菌Shannon指數(shù)顯著降低,細菌Shannon指數(shù)無顯著變化;處理CK真菌Chao1指數(shù)、Shannon指數(shù)降低,處理CN、CS真菌Chao1指數(shù)、Shannon指數(shù)顯著增加。與處理CK相比,處理CN、CS細菌Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù)無顯著變化,真菌Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù)顯著提高(表2)。

      表2 不同處理植煙土壤微生物Alpha多樣性分析

      2.3.2 微生物群落Beta多樣性分析 基于ASV分類學(xué)水平的PCoA分析,采用bray-curtis距離算法,細菌(圖2-a)群落和真菌(圖2-b)群落的PCoA第一坐標(biāo)貢獻度分別為22.80%、38.46%。處理CK、CN、CS土壤細菌和真菌群落距離處理PB、PA均較遠,即細菌和真菌物種組成有一定的差異性。處理CN、CS細菌、真菌群落與處理CK相似,表明深耕配施有機肥和生物有機肥細菌、真菌群落組成基本相似。真菌群落R值>細菌群落,表明不同施肥處理對真菌群落結(jié)構(gòu)組成差異性的影響更為顯著。

      圖2 不同處理植煙土壤中細菌(a)/真菌(b)ASV組成的主成分分析

      2.3.3 微生物物種Venn圖分析 不同樣本中16S rRNA(圖3-a)和ITS(圖3-b)的ASV分析結(jié)果顯示,與處理PB相比,處理PA細菌獨有ASV數(shù)目增加,真菌ASV數(shù)目減少;處理CK細菌和真菌ASV數(shù)目均減少;處理CN細菌ASV數(shù)目減少,真菌ASV數(shù)目增加;處理CS細菌和真菌ASV數(shù)目均增加。與處理CK相比,處理CN、CS細菌和真菌獨有ASV數(shù)目均增加。

      圖3 基于ASV分類水平植煙土壤中細菌(a)/真菌(b)Veen分析

      2.3.4 微生物群落結(jié)構(gòu)分析 由圖4-a可以看出,所有樣本在門水平上的細菌優(yōu)勢菌門為放線菌門Actinobacteria(29.94%~37.33%)、變形菌門Proteobacteria(14.07%~28.13%)、綠彎菌門Chloroflexi(14.20%~21.92%)、酸桿菌門Acidobacteria(9.44%~16.23%),占總豐度和的83.26%~86.78%。其中,與處理CK相比,處理CN Acidobacteri和Actinobacteria豐度無顯著變化,Proteobacteria豐度顯著增加,Chloroflexi豐度顯著降低;處理CS Acidobacteria豐度顯著增加,Chloroflexi、Actinobacteria豐度顯著降低,Proteobacteria豐度無顯著變化。由圖4-b可知,所有樣本在門水平上的真菌優(yōu)勢菌門為子囊菌門Ascomycota(58.05%~78.81%)、擔(dān)子菌門Basidiomycota(3.51%~19.08%)、被孢霉門Mortierellomycota(0.97%~13.44%),占總豐度84.79%~93.60%。與處理CK相比,處理CN Basidiomycota豐度降低,Mortierellomycota豐度顯著增加;處理CS Ascomycota豐度增加,Basidiomycota和Mortierellomycota豐度顯著降低。

      圖4 基于門分類水平植煙土壤細菌(a)和真菌(b)群落組成

      2.3.5 屬水平上LEfSe物種差異分析 基于LEfSe分析,查找各處理在細菌屬分類學(xué)水平上具有顯著性差異的土壤微生物物種,結(jié)果見圖5-a。處理PB、CN、CS分別有4、9、11個屬的細菌種群存在顯著性差異,處理PA和CK屬的細菌種群則不存在差異顯著性。真菌LEfSe分析見圖5-b,處理PB、PA、CK、CN和CS分別有23、11、10、16、10個屬的真菌種群存在顯著性差異。

      圖5 基于屬分類水平植煙土壤細菌(a)和真菌(b)LEfSe分析

      2.4 土壤微生物群落與環(huán)境因子之間的相關(guān)性

      細菌、真菌優(yōu)勢菌門與土壤理化性狀相關(guān)性分析(圖6)結(jié)果表明,Actinobacteria相對豐度與URE呈顯著負相關(guān)(P<0.01);Proteobacteria與TP、AP、INV、URE呈極顯著正相關(guān),與pH、TK呈極顯著負相關(guān),與OM呈顯著正相關(guān)(P<0.05,下同);Chloroflexi與TP呈極顯著負相關(guān),與TK呈顯著正相關(guān),與INV呈顯著負相關(guān)。Ascomycota與TK呈極顯著正相關(guān),與INV、URE呈極顯著負相關(guān),與AP、AK呈顯著負相關(guān);Basidiomycota與TP呈顯著負相關(guān);Mortierellomycota與pH、TK呈極顯著負相關(guān),與AP、AK、INV、URE呈極顯著正相關(guān),與TP呈顯著正相關(guān)。由圖7-a可知,pH、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、有效磷、土壤容重、蔗糖酶和脲酶顯著影響細菌群落結(jié)構(gòu),其中土壤容重影響最為顯著。由圖7-b可知,pH、有效磷顯著影響真菌群落結(jié)構(gòu)組成,其中pH影響最為顯著。

      X軸和Y軸分別為環(huán)境因子和物種,通過計算獲得R值和P值。R值在圖中以不同顏色展示,P值若小于0.05則用 * 號標(biāo)出,右側(cè)圖例是不同R值的顏色區(qū)間。P值若小于0.05則用 * 號標(biāo)出,* 代表0.01 < P ≤ 0.05,**代表0.001 < P ≤ 0.01,***代表P ≤ 0.001

      圖7 土壤環(huán)境因子與不同處理土壤細菌(a)/真菌(b)群落結(jié)構(gòu)的冗余分析

      2.5 BugBase表型預(yù)測

      通過BugBase表型預(yù)測出個樣本中土壤細菌的9種潛在類型為:好氧(Aerobic)、厭氧(Anaerobic)、移動元件(Mobile Element Containing)、兼性厭氧(Anaerobic Facultatively)、生物膜形成(Biofilm Forming)、革蘭氏陰性(Gram Negative)、革蘭氏陽性(Gram Positive)、致病性(Pathogenic)、氧化脅迫耐受(Oxidative Stress Tolerant)。各樣本中均以好氧菌、含可移動元件菌、革蘭氏陰性菌、致病性菌和氧化脅迫耐受菌為主。與處理PB相比,處理PA、CK、CN厭氧菌、革蘭氏陰性菌和氧化脅迫耐受菌豐度降低,致病性菌豐度增加;處理CS好氧、含可移動元件、致病性和氧化脅迫耐受菌豐度顯著增加,革蘭氏陰性菌豐度降低。與處理CK相比,處理CN好氧和致病性菌豐度增加,處理CS好氧菌、含可移動元件菌和氧化脅迫耐受菌豐度增加。

      圖8 BugBase表型預(yù)測

      2.6 FUNGuild功能預(yù)測結(jié)果

      根據(jù)FUNGuild功能預(yù)測分析(圖9-a)結(jié)果,真菌群落營養(yǎng)類型可分為9類,病理營養(yǎng)型(Pathotroph)、腐生營養(yǎng)型(Saprotroph)、共生營養(yǎng)型(Symbiotroph)、病理—腐生營養(yǎng)型(Pathotroph-Saprotroph)、病理—共生營養(yǎng)型(Pathotroph-Symbiotroph)、腐生—共生營養(yǎng)型(Saprotroph-Symbiotroph)、病理—腐生—共生營養(yǎng)型(Pathotroph-Saprotroph-Symbiotroph)、腐生—病理—共生營養(yǎng)型(Saprotroph-Pathotroph-Symbiotroph)和病原菌—腐生—共生營養(yǎng)型(Pathogen-Saprotroph-Symbiotroph)。處理PB以腐生營養(yǎng)型(36.38%)和病理—腐生—共生營養(yǎng)型(21.77%)為主,處理PA以病理營養(yǎng)型(27.13%)、腐生營養(yǎng)型(23.10%)和病理—腐生—共生營養(yǎng)型(25.51%)為主,處理CK以腐生營養(yǎng)型(44.09%)和病理—腐生—共生營養(yǎng)型(30.87%)為主,處理CN、CS均以腐生營養(yǎng)型(63.01%、44.62%)為主。

      圖9 FUNGuild功能預(yù)測

      通過功能類群鑒定,檢測出81種功能群,針對其中9種功能群進行分析(圖9-b),病理營養(yǎng)型主要功能群為動物病原菌(Animal Pathogen)、真菌寄生菌(Fungal Parasite)和植物病原菌(Plant Pathogen);腐生營養(yǎng)型主要有木質(zhì)腐生菌(Wood Saprotroph)、糞腐生菌(Dung Saprotroph)、葉子腐生菌(Leaf Saprotroph)和未定義腐生菌(Undefined Saprotroph);共生營養(yǎng)型主要為叢枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal)和外生菌根真菌(Ectomycorrhizal)。各樣本均以植物病原菌和未定義腐生菌為主,與處理PB相比,處理PA和CK植物病原菌豐度顯著增加,未定義腐生菌豐度下降;處理CN、CS植物病原菌和未定義腐生菌呈下降趨勢。與處理CK相比,處理CN、CS植物病原豐度降低,未定義腐生菌豐度增加。

      3 討 論

      3.1 深耕配生物有機肥對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響

      深耕配施生物有機肥對土壤微生物多樣性和種群豐度影響不同。大量研究表明,長期單施化學(xué)肥料會導(dǎo)致土壤細菌、真菌豐富度和多樣性降低,配施有機肥或單施有機肥可提高土壤細菌、真菌的豐富度和多樣性[13-15]。本試驗中,相較于處理CK,處理CN、CS植煙土壤細菌豐度和真菌豐度顯著增加,其中細菌多樣性無顯著變化,真菌豐度顯著增加。有研究表明,土壤微生物種群間存在著一定的競爭關(guān)系,某一種群的快速生長必然會因競爭營養(yǎng)、空間和生態(tài)位點,對其他種群的生長產(chǎn)生一定的抑制作用[16]。本研究中,相較于處理PB、PA,處理CN、CS土壤細菌豐度和多樣性顯著降低,真菌種群豐度和多樣性顯著增加,說明生物有機肥的投入對土壤真菌生長繁殖起了促進作用,可能是生物有機肥增加了適宜真菌生存的空間和增強了真菌對營養(yǎng)元素的競爭,從而抑制了細菌的數(shù)量;也可能是適宜細菌生存的pH為中性或微堿性,適宜真菌生長的pH為弱酸性或酸性,施用生物有機肥后土壤pH降低,促進真菌數(shù)量的增加[17]。土壤真菌/細菌(F/B)數(shù)量比可反映土壤肥力和健康狀況,有研究指出F/B值較高時微生物對周圍環(huán)境響應(yīng)積極,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)具有較高的可持續(xù)性[18]。張明等[19]研究發(fā)現(xiàn)有機肥較單施化肥處理顯著促進細菌、真菌生長和F/B,本研究結(jié)果與之相一致。

      大量施肥方式的研究表明,各類土壤樣本細菌優(yōu)勢菌門主要包括Proteobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria等,且總相對豐度占細菌群落的70%以上[20-21];與細菌群落一樣,有機無機配施土壤中真菌門子囊菌門(Ascomycota)占主導(dǎo)地位[22-23],本研究也得出相似結(jié)論。土壤微生物種群組成結(jié)果表明,細菌優(yōu)勢菌門為Acidobacteria、Proteobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria,真菌優(yōu)勢菌門為Ascomycota、Basidiomycota、Mortierellomycota,各處理優(yōu)勢菌門組成基本相似,相對豐度差異性達到顯著性水平。與處理CK相比,處理CN Proteobacteria、Mortierellomycota豐度增加,Chloroflexi、Basidiomycota豐度降低;處理CS Acidobacteria、Ascomycota相對豐度增加,Chloroflexi、Actinobacteria、Basidiomycota、Mortierellomycota豐度降低。進一步查找各處理間在屬水平上具有顯著性差異的物種,基于LEfSe分析結(jié)果表明單施化肥導(dǎo)致細菌和真菌差異性物種數(shù)減少,種群多樣性呈降低趨勢,而增施有機肥和生物有機肥可提高細菌和真菌差異物種數(shù)。

      3.2 土壤環(huán)境因子與土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的耦合關(guān)系

      土壤環(huán)境因子與土壤微生物是相互作用、相輔相成的,共同影響耕地生產(chǎn)力和作物生長。一方面,施肥可通過改變土壤理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量,間接引起微生物生長、代謝過程和群落組成發(fā)生變化,同時土壤養(yǎng)分作為土壤酶的代謝底物,其含量變化也影響土壤酶的活性;另一方面,土壤微生物會參與土壤有機質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化,其活性和組成的改變也導(dǎo)致自身代謝、死亡和沉積等改變,進而改變土壤理化特征[24]。本研究中添加有機肥和生物有機肥后,土壤pH由弱堿性向中性轉(zhuǎn)化,原因可能是有機肥中有機物質(zhì)在分解過程中產(chǎn)生的腐殖酸是包含有多種酸性功能團的弱酸,可增強土壤的酸堿緩沖能力,達到緩沖土壤pH的效果[25]。通過對環(huán)境因子和微生物種群間的Spearman相關(guān)性分析和冗余分析,結(jié)果表明不同的環(huán)境因子對微生物種群豐度和群落組成的影響不同,總體上來看,pH和有效磷對土壤細菌和真菌的影響較為顯著。

      3.3 深耕配施生物有機肥對土壤微生物功能類群的影響

      本研究通過BugBase表型預(yù)測來揭示細菌功能性狀對不同施肥模式的響應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)配施生物有機肥處理好氧細菌豐度顯著增加,相反厭氧菌的豐度下降。酸桿菌門宜在厭氧和微氧、pH低的環(huán)境中生存[26],配施生物有機肥后pH、酸桿菌豐度下降,土壤厭氧細菌豐度變化趨勢一致。研究發(fā)現(xiàn)配施生物有機肥后可移動元件含量、細菌的生物膜形成、兼性厭氧菌和氧化脅迫耐受菌豐度增加,原因可能是這些功能類群涉及較多部分的是變形菌門一類,變形菌門大多是兼性或?qū)P詤捬蹙蠖鄶?shù)外膜由脂多糖組成,同時放線菌門和變形菌門具有較高的生態(tài)位偏好[27],而本研究中放線菌門和變形菌門配施生物有機肥后豐度呈上升趨勢。FUNGuild功能預(yù)測結(jié)果表明,配施生物有機肥后真菌群落的營養(yǎng)類型主要是腐生營養(yǎng)型,群落功能主要是植物病原菌和未定義腐生菌。其中,營養(yǎng)類型中腐生營養(yǎng)型和病理營養(yǎng)型豐度呈上升趨勢,糞腐生菌和未定義腐生菌豐度增加,說明向植煙土壤中添加生物有機肥增強了土壤真菌的分解能力;群落功能中植物病原菌豐度降低,說明向植煙土壤中添加生物有機肥降低了煙草的發(fā)病風(fēng)險,從而減少經(jīng)濟損失。

      4 結(jié) 論

      深耕配施生物有機肥顯著提高土壤有機質(zhì)、全磷和速效磷含量以及蔗糖酶和脲酶活性,顯著降低土壤pH;顯著提高真菌Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù),并顯著促進細菌和真菌群落差異性增強,而且對其群落結(jié)構(gòu)組成差異性的影響更為顯著;顯著提高了放線菌門(Acidobacteria)、變形菌門(Proteobacteria)和子囊菌門(Ascomycota)的種群豐度,降低了綠彎菌門(Chloroflexi)、酸桿菌門(Actinobacteria)、擔(dān)子菌門(Basidiomycota)和被孢霉門(Mortierellomycota)的種群豐度,導(dǎo)致屬水平的細菌和真菌顯著差異性物種增加。深耕配施生物有機肥顯著影響土壤微生物功能類群,其中致病性細菌和植物病原真菌豐度顯著下降。影響土壤細菌和真菌群落結(jié)構(gòu)的主要理化因子分別是土壤容重和pH??傊?,深耕配施生物有機肥可通過降低土壤容重和pH,增加植煙土壤養(yǎng)分含量,提高土壤生物活性,促進土壤微生物功能多樣性形成,是堿性植煙土壤質(zhì)量提升的有效措施。

      猜你喜歡
      營養(yǎng)型腐生植煙
      利用腐生線蟲加速替代疫木中松材線蟲種群數(shù)量研究
      不同營養(yǎng)型水庫對鳙形態(tài)性狀和風(fēng)味物質(zhì)的影響
      營養(yǎng)型乳制品發(fā)展的六大趨勢
      中華腐生牛肝菌實現(xiàn)人工室內(nèi)栽培
      食藥用菌(2021年5期)2021-10-15 06:23:12
      ε-聚賴氨酸對腐生葡萄球菌細胞結(jié)構(gòu)與能量代謝的影響
      更 正
      國家營養(yǎng)型農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟成立
      枯葉里的“腐生精靈”
      生物炭植煙土壤改良技術(shù)
      永州植煙土壤有效鈣、鎂、硫分布狀況與聚類分析
      作物研究(2014年6期)2014-03-01 03:39:06
      犍为县| 远安县| 平凉市| 芮城县| 紫金县| 河北省| 磐安县| 庆元县| 汨罗市| 大理市| 定襄县| 张家川| 和政县| 乌鲁木齐县| 沾化县| 东乡族自治县| 涡阳县| 会东县| 北碚区| 武强县| 新竹县| 垫江县| 菏泽市| 邻水| 金坛市| 安康市| 河南省| 崇州市| 吴江市| 墨竹工卡县| 遂溪县| 阳曲县| 勃利县| 平昌县| 宜春市| 那曲县| 大连市| 大方县| 大城县| 洞头县| 临颍县|