科研产出
长期施肥对双季稻田根际土壤氮循环酶活性及产量的影响
《华北农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：土壤氮循环酶活性可作为表征土壤肥力水平和氮素转化的重要指标。为明确长期施肥对南方双季稻区稻田根际土壤氮循环酶活性的影响，依托长期(37 a)定位施肥试验田，系统分析了4种施肥处理(不施肥(CK)、单施化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)和30%有机肥+70%化肥(OM))根际土壤氮循环相关酶活性以及其与土壤化学性质的相关性。结果表明：OM和RF处理较MF和CK处理显著增加了根际土壤全氮、有机碳、铵态氮、硝态氮和微生物量氮含量，提高了水稻产量。OM和RF处理根际土壤脲酶和亚硝酸还原酶活性均显著高于MF和CK处理；RF处理根际土壤羟胺还原酶活性最大，分别比CK、MF和OM处理增加了21.7%,13.0%,8.7%;OM处理根际土壤蛋白酶、固氮酶、硝酸还原酶和氧化亚氮还原酶活性最大，较MF处理分别显著增加了20.0%,26.1%,426.1%,26.7%;CK处理稻田根际土壤一氧化氮还原酶活性显著高于MF、RF和OM处理。相关性分析结果表明，根际土壤硝酸还原酶、固氮酶、氧化亚氮还原酶、脲酶、蛋白酶活性与土壤全氮、有机碳、铵态氮、硝态氮、微生物量氮含量以及水稻产量之间均呈极显著正相关，而根际土壤一氧化氮还原酶与土壤全氮、有机碳、铵态氮、硝态氮、微生物量氮含量和水稻产量之间均呈显著或极显著负相关，表明土壤化学特性、产量与根际土壤氮循环酶活性密切相关。冗余分析(RDA)表明，第一排序轴能解释根际土壤酶活性的93.34%,土壤硝态氮、全氮和有机碳含量是驱动根际土壤氮循环酶活性变化的关键因素。因此，长期采用有机物料(有机肥和秸秆)替代部分化肥通过改善土壤化学和生物学特性，促进土壤氮循环酶活性，达到培肥稻田土壤的效果。
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长期不同施肥模式对大麦–双季稻田根际土壤有机氮组分的影响
《土壤 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：根际土壤有机氮组分在土壤养分和作物氮素营养中具有重要作用。本研究依托长期（37年）定位施肥试验田，设置4个施肥处理：不施肥对照（CK）、单独施用化肥（CF）、秸秆还田+化肥（RF）和30%有机肥+70%化肥（OM），于晚稻成熟期测定大麦–双季稻田根际土壤基础理化性质、微生物生物量氮和有机氮组分（氨基酸态氮、氨基糖态氮、酸解氨态氮、酸解未知态氮、非酸解性氮）含量。研究表明：相对CK处理，RF和OM处理显著增加了稻田根际土壤有机碳、全氮、铵态氮和硝态氮的含量。RF和OM处理土壤微生物生物量氮含量分别比CK处理增加了19.8%和30.7%。酸解性氮作为根际土壤全氮的主体部分，占全氮的59.61%～72.06%；各处理根际土壤酸解性氮含量大小顺序表现为OM＞RF＞CF＞CK。各施肥处理中，酸解有机氮中的氨基糖态氮、氨基酸态氮和酸解未知态氮含量均以OM处理最大，分别比CK处理增加139.3%、47.9%和110.0%；酸解氨态氮以RF处理最大，比CK处理增加69.9%。土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮与土壤氨基酸态氮、氨基糖态氮、酸解未知态氮以及微生物生物量氮均呈极显著（P＜0.01）正相关。因此，秸秆、有机肥配施化肥均能有效提高大麦–双季稻田根际土壤的供氮能力，是改善稻田土壤肥力的有效手段。
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西藏林芝市察隅县水稻根际土壤可培养酵母菌多样性及其与理化因子相关性
《福建农业学报 》 2021 CSCD
摘要：【目的】开展林芝市察隅县水稻根际土壤可培养酵母菌多样性研究,并探究其与土壤理化因子的相关性。【方法】采用稀释涂布法分离纯化酵母菌,并采用rRNA ITS区域序列分析与经典分类法对酵母菌菌株进行鉴定。采用R 3.6.1分析可培养酵母菌多样性及其与土壤理化因子之间的关系。【结果】从林芝市察隅县水稻根际土壤中共分离得到352株酵母菌,分属于10个属13个种,优势种为Cryptococcus podzolicus。Pearson相关系数显示,全氮和全磷与酵母菌种数及属数呈极显著正相关,全氮与酵母菌Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数呈极显著正相关,与Pielou均匀度指数呈显著正相关,全磷与Shannon-Wiener多样性指数呈显著正相关;全氮与Candida pseudolambica、 Goffeauzyma gastrica、 Papiliotrema aspenensis以及Solicoccozyma terricola呈显著正相关;全磷与Goffeauzyma gastrica和Solicoccozyma terricola呈极显著正相关,与Candida pseudolambica呈显著正相关;含水量与Papiliotrema aspenensis呈极显著正相关。【结论】不同土壤理化因子对水稻根际酵母菌的影响程度不同,其中全氮和全磷是影响水稻根际酵母菌群落结构的主要因素。
关键词： 青藏高原 水稻 根际土壤 多样性 酵母菌 理化因子
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绿肥间作对茶树根际土壤真菌群落的影响
《茶叶通讯 》 2020
摘要：通过IonS5TM XL高通量测序技术探讨了茶园间作光叶苕子-茶肥1号(CF)、湘野豌1号-田菁(TJ)、肥田萝卜-圆叶决明(JM))对茶树根际土壤真菌群落结构特征和土壤养分的影响.结果 表明:与对照(无间作)相比,间作绿肥提高了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾的含量,其提高幅度分别为1.19%~23.79%、0.87%~12.17%、4.37%~14.34%、23.08%~62.12%和7.70%~44.06%.茶树根际土壤真菌Shannon指数和Chaos指数的变化趋势均为TJ>CK>JM>CF,其中TJ与CF处理间差异显著(P<0.05),其他处理间差异不显著(P>0.05).被孢霉门(Mortierellomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为茶树根际土壤中三大优势真菌门,绿肥间作提高了担子菌门的相对丰度,降低了球囊菌门(Glomeromycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)的相对丰度;被孢霉纲(Mortierellomycetes)、银耳纲(Tremellomycetes)和粪壳菌纲(Sordariomycets)为三大优势菌纲;沙蜥属(Saitozyma)、被孢霉属(Mortierell)和镰刀霉属(Fusarium)为3大优势菌属.冗余(RDA)分析结果显示,土壤全磷、有效磷、有机质、全氮和碱解氮影响茶树根际土壤真菌群落结构.经FUNGuild软件平台分析显示,茶树根际包含如下生态功能群:未定义腐生菌、丛枝菌根、真菌寄生菌、木质腐生菌、动物病原菌、植物病原菌、外生真菌等.茶园间作绿肥翻埋还田,能有效调节茶树根际土壤真菌群组成,改善茶园土壤生态环境,是实现茶叶绿色可持续发展的重要措施.
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冬季覆盖作物秸秆还田对双季稻田根际土壤微生物群落功能多样性的影响
《生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：微生物群落功能多样性是土壤质量变化重要的指标,不同作物类型的秸秆还田措施对土壤微生物群落功能多样性具有明显的影响。以位于双季稻主产区不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式大田定位试验田为研究对象,以冬闲-双季稻种植模式为对照(CK),应用Biolog-GN技术开展黑麦草-双季稻(Ry)、紫云英-双季稻(Mv)、油菜-双季稻(Ra)和马铃薯-双季稻(Po)种植模式条件下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对双季稻田根际土壤微生物功能多样性影响的研究。研究结果表明,早稻和晚稻成熟期,与CK处理相比,冬季覆盖作物秸秆还田处理增加了稻田土壤碳源平均颜色变化率(AWCD),以Po处理AWCD均为最高,均显著高于Ry和CK处理。不同冬季覆盖作物秸秆还田处理土壤微生物代谢多样性指数表现出明显的差异,早稻成熟期,Po处理的Richness、Shannon和McIntosh指数均为最高,其次为Ry、Mv和Ra处理,CK处理最低;晚稻成熟期,各处理的Richness、Shannon和McIntosh指数大小顺序均表现为Po>Ra>Mv>Ry>CK。土壤微生物碳源利用的主成分分析结果表明,各冬季覆盖作物秸秆还田处理根际土壤微生物利用的主要碳源为氨基酸类和糖类物质,不同处理间碳源利用类型有差异。冬季覆盖作物秸秆还田措施有利于提高双季稻田根际土壤微生物对碳源的利用能力、物种丰富度和均匀度。
关键词： 水稻 冬季覆盖作物 双季稻田 根际土壤 群落功能多样性
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西瓜根际土壤细菌群落多样性对枯萎病发生的影响
《中国农学通报 》 2018
摘要：通过高通量测序分析不同栽培条件下西瓜患枯萎病与健康植株根际土壤细菌群落差异,为克服西瓜连作障碍提供土壤生物学的理论依据。以西瓜品种‘早佳8424’为材料,采用Illumina Hiseq平台进行测序,对其根际土样微生物16S(V4)区域进行扩增子测序分析,比较不同栽培条件下西瓜感病与健康植株根际土壤中细菌多样性变化,探讨影响西瓜枯萎病发生的关键细菌。连作健康组中共获得234895条序列,分归于11230个OTUs;连作发病组中共获得224092条序列,分归于11228个OTUs;非连作健康组中共获得220963条序列,分归于10068个OTUs;非连作发病组中共获得231746条序列,分归于10248个OTUs。门水平上,变形菌门(Proteobacteria)在各组分中占比均为最高,分别为非连作健康土55.61%、非连作发病土60.84%、连作健康土46.06%、连作发病土47.21%,在非连作土壤中占比高于连作土壤11.59%。另外,连作健康组与非连作健康组存在组间差异显著物种,梭菌纲(Clostridia)在连作健康组中特有,而加玛变形菌纲(Gammaproteobacteria)仅存在非连作健康组中。而在属水平上,非连作组中丰度高的有水恒杆菌属(Mizugakiibacter)、潘多拉菌属(Pandoraea)、热单胞菌属(Thermomonas)、乳杆菌属(Acidobacterium),且RH组中Taibaiella、戴氏菌属(Dyella)和噬几丁质菌属(Chitinophaga)含量显著增高。对不同处理的综合分析表明,发病植株与健康植株在非连作条件下,根际土壤细菌群落结构差异明显;发病植株的根际土壤细菌群落在不同栽培条件下的组成结构不同。根际土壤细菌群落结构、数量和种类是影响西瓜枯萎病发生的主效环境因子之一。
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冬季覆盖作物秸秆还田对双季稻田根际土壤微生物群落功能多样性的影响（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2018
摘要：微生物群落功能多样性是土壤质量变化重要的指标,不同作物类型的秸秆还田措施对土壤微生物群落功能多样性具有明显的影响。以位于双季稻主产区不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式大田定位试验田为研究对象,以冬闲-双季稻种植模式为对照(CK),应用BiologGN技术开展黑麦草-双季稻(Ry)、紫云英-双季稻(Mv)、油菜-双季稻(Ra)和马铃薯-双季稻(Po)种植模式条件下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对双季稻田根际土壤微生物功能多样性影响的研究。研究结果表明,早稻和晚稻成熟期,与CK处理相比,冬季覆盖作物秸秆还田处理增加了稻田土壤碳源平均颜色变化率(AWCD),以Po处理AWCD均为最高,均显著高于Ry和CK处理。不同冬季覆盖作物秸秆还田处理土壤微生物代谢多样性指数表现出明显的差异,早稻成熟期,Po处理的Richness、Shannon和McIntosh指数均为最高,其次为Ry、Mv和Ra处理,CK处理最低;晚稻成熟期,各处理的Richness、 Shannon和McIntosh指数大小顺序均表现为Po>Ra>Mv>Ry>CK。土壤微生物碳源利用的主成分分析结果表明,各冬季覆盖作物秸秆还田处理根际土壤微生物利用的主要碳源为氨基酸类和糖类物质,不同处理间碳源利用类型有差异。冬季覆盖作物秸秆还田措施有利于提高双季稻田根际土壤微生物对碳源的利用能力、物种丰富度和均匀度。
关键词： 水稻 冬季覆盖作物 双季稻田 根际土壤 群落功能多样性
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辣椒种植对根际土壤微生物多样性的影响
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：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。
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辣椒疫病罹病植株根际土壤细菌群落多样性分析
《南方农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析辣椒疫病罹病植株根际土壤细菌群落多样性,为辣椒疫病防控提供理论依据。【方法】采集湖南长沙、吉首及永州地区辣椒疫病罹病植株根际土壤,运用IlluminaMiSeq高通量测序技术对土壤样品基因组DNA的16S rDNA-V4区进行测序分析,明确不同地区罹病辣椒植株根际土壤细菌群落多样性。【结果】3个地区罹病辣椒根际土壤的细菌OTU数量存在差异,独有OTU占总体比例各有差异,其中永州地区占其总数的30.18%、吉首地区占其总数的41.83%、长沙地区占其总数的24.07%,3个地区共有OTU占所有检测到OTU的14.95%。α多样性指标均表现为长沙地区最低,吉首地区最高。在门水平上,3个地区的罹病辣椒根际土壤微生物组成相似,优势菌门为Acidobacteria(酸杆菌门)、Proteobacteria(变形菌门)、Actinobacteria(放线菌门)和Chloroflexi(绿弯菌门),但3个地区在相对丰度上表现一定差异。【结论】湖南永州、吉首和长沙地区辣椒疫病罹病植株根际土壤细菌多样性存在差异,以吉首最高、长沙最低;3个地区的罹病辣椒根际土壤微生物组成相似,但相对丰度存在差异。
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