發(fā)布時間：2018-06-28 09:43

  本文選題：設(shè)施種植 + 有機種植��； 參考：《中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報》2017年11期

【摘要】：為了研究有機和常規(guī)設(shè)施種植模式及輪作對土壤細菌多樣性和群落結(jié)構(gòu)的影響,本研究采用Illumina平臺Hiseq 2500高通量測序技術(shù),于2016年6月(作物處于收獲期)對北京市順義區(qū)不同設(shè)施種植模式(分別為有機設(shè)施種植模式和常規(guī)設(shè)施種植模式下的葉菜連作、茄果連作和葉茄輪作)下土壤細菌進行16S r RNA測序。測序質(zhì)控后共獲得17 278個操作分類單元(operational taxonomic units,OTUs),共計318 851條有效序列。比較不同種植模式和輪作下土壤細菌多樣性、細菌群落結(jié)構(gòu)組成、相對豐度及土壤理化性質(zhì)與細菌群落多樣性關(guān)系的差異性。結(jié)果表明:土壤微生物群落結(jié)構(gòu)在有機和常規(guī)設(shè)施種植模式下差異明顯,有機設(shè)施種植土壤細菌多樣性高于常規(guī)設(shè)施種植;有機設(shè)施種植下輪作與連作土壤細菌群落結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出明顯差異,而常規(guī)設(shè)施種植下,兩者沒有明顯差異;有機種植模式下,輪作土壤細菌群落多樣性高于連作土壤;設(shè)施種植土壤細菌群落主要屬于鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas,5.05%)和芽孢桿菌屬(Bacillus,4.84%),相對豐度大于0.5%的共有14個屬。有機設(shè)施種植土壤含有較多促進植物生長、有機質(zhì)分解的細菌,常規(guī)設(shè)施種植土壤中降解化學(xué)殺蟲劑、防治土壤病害、促進硝化過程的細菌較多。RDA分析結(jié)果顯示土壤細菌群落主要受全磷、速效磷、有機質(zhì)的影響。Tumebacillus、Candidatus Solibacter和Acidothermus都是分解有機質(zhì)、利用碳源的細菌屬,與土壤有機質(zhì)含量呈正相關(guān)關(guān)系。由此可見,設(shè)施條件下,有機和常規(guī)種植土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的差異性主要源于肥料使用、有害生物防治措施和管理方式的不同。有機設(shè)施種植模式下,輪作更有利于發(fā)揮其改良土壤營養(yǎng)循環(huán)和防治土壤病蟲害的作用。上述結(jié)果為在微生物水平上研究設(shè)施條件下不同種植模式的土壤生態(tài)質(zhì)量差異提供了參考。
[Abstract]:In order to study the effects of organic and conventional facility planting patterns and rotation on soil bacterial diversity and community structure, high throughput sequencing technique Hiseq 2500 was used in this study. In June 2016 (crop harvest period), successive cropping of leafy vegetables under organic and conventional facility cultivation patterns in Shunyi District, Beijing, was carried out. The 16s r RNA of soil bacteria was sequenced under continuous cropping of eggplant fruit and rotation of leaf eggplant. A total of 17 278 (operational taxonomic units were obtained after quality control, and a total of 318,851 valid sequences were obtained. The relationship between bacterial diversity, bacterial community structure, relative abundance, soil physicochemical properties and bacterial community diversity under different cropping patterns and rotation was compared. The results showed that the structure of soil microbial communities was significantly different between organic and conventional facilities, and the diversity of bacteria in organic facilities was higher than that in conventional facilities. There were significant differences in bacterial community structure between rotation and continuous cropping under organic facilities, but there was no significant difference between them under conventional cultivation, and the diversity of bacterial communities in rotation soil was higher than that in continuous cropping under organic cultivation model. The bacterial communities in the soil were mainly sphingomonas (Sphingomonas sphingomonas 5.05%) and Bacillus (4.84%). There were 14 genera with relative abundance greater than 0.5%. Organic facility planting soil contains more bacteria that promote plant growth and decompose organic matter. Conventional facilities plant soil degrades chemical insecticides to prevent and cure soil diseases. The results of RDA analysis showed that soil bacterial community was mainly affected by total phosphorus, available phosphorus, organic matter. Tumebacillus Candidatus Solibacter and Acidothermus were decomposed organic matter. The bacteria of carbon source were positively correlated with the content of soil organic matter. It can be seen that the difference of microbial community structure between organic and conventional planting soils under the condition of facilities is mainly due to the differences in fertilizer use, pest control measures and management methods. Under the organic facility planting mode, rotation is more beneficial to improve soil nutrient circulation and control soil diseases and insect pests. The results provided a reference for the study of soil ecological quality of different planting patterns at microbial level.
【作者單位】： 北京師范大學(xué)地表過程與資源生態(tài)國家重點實驗室/北京師范大學(xué)環(huán)境演變與自然災(zāi)害教育部重點實驗室/北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部;魯東大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院;中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所/海岸帶生物學(xué)與生物資源利用重點實驗室;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家科技支撐計劃課題(2014BAD14B03) 國家自然科學(xué)基金項目(41371257,41573071)資助~~
【分類號】：S154.36

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本文編號：2077559