發(fā)布時間：2020-05-30 16:01

【摘要】：為實(shí)現(xiàn)煙田土壤保育的目標(biāo),對長年連作的煙田施用有機(jī)肥,采用高通量測序技術(shù),應(yīng)用Solexa基因組分析平臺,測定和分析復(fù)合有機(jī)肥OFN、OFJ和煙草秸稈有機(jī)肥TS對煙田土壤細(xì)菌多態(tài)性的影響。結(jié)果表明,相對于單施化肥,煙田施用有機(jī)肥后,煙田土壤細(xì)菌OTU、chao1指數(shù)和ace指數(shù)增大,表明有機(jī)肥提高了煙田土壤細(xì)菌物種豐富度;細(xì)菌豐富度因有機(jī)肥種類而不同,并隨煙草發(fā)育期而產(chǎn)生差異。有機(jī)肥對土壤細(xì)菌菌群結(jié)構(gòu)影響顯著,在門和屬的分類水平上,土壤優(yōu)勢細(xì)菌種類和比例產(chǎn)生明顯改變,特別是有機(jī)肥處理可顯著提高假絲酵母屬細(xì)菌的豐度,而降低紅色桿菌屬、硝化螺旋菌屬細(xì)菌的豐度。KEGG代謝途徑差異分析發(fā)現(xiàn),施用有機(jī)肥后土壤細(xì)菌代謝路徑和代謝路徑中基因數(shù)量發(fā)生改變,而改變了煙田土壤細(xì)菌群落功能和細(xì)菌代謝。總之,煙田施用有機(jī)肥改變了土壤細(xì)菌的多態(tài)性,并可能達(dá)到煙田土壤保育的效果。
【圖文】：

第3期楊德廉等：有機(jī)肥施用對煙田土壤細(xì)菌多態(tài)性的影響352.3不同施肥處理間PCA差異顯著性分析對12個土壤樣品中OTU組成進(jìn)行PCA分析，結(jié)果見圖3。可以看出，，3種有機(jī)肥處理與單施化肥處理距離較遠(yuǎn)，表現(xiàn)出有機(jī)肥處理與單施化肥處理在OTU組成上的較大差異，而有機(jī)肥處理間差異較�。簾煵萁斩捰袡C(jī)肥TS與復(fù)合有機(jī)肥OFJ處理的土壤細(xì)菌OTU組成差異較小，與復(fù)合有機(jī)肥OFN處理差異較大。圖中也顯示，TS、OFJ、單施化肥處理的土壤細(xì)菌OTU組成在3個煙草生育期之間差異較小，但OFN處理的則較大�？傮w表明，煙田施用有機(jī)肥，顯著改變了土壤細(xì)菌OTU組成特征。圖3施用有機(jī)肥煙田土壤細(xì)菌PCA差異性分析Fig.3PCAanalysisofthesoilbacteriaintobaccofieldstreatedwithorganicfertilizers2.4KEGG代謝途徑第二層分類差異分析基于KEGG代謝途徑第二等級對有機(jī)肥施用后土壤細(xì)菌群落功能的差異進(jìn)行預(yù)測，由圖4可見，不同分組的樣品之間在微生物群落功能基因在代謝途徑上存在差異，不同路徑基因所占比例的大小不同。相較于單施化肥，煙田施用有機(jī)肥OFN后，土壤細(xì)菌在基于KEGG代謝途徑有5個途徑存在顯著差異，其中Translation和ImmuneSystemDiseases途徑基因數(shù)量顯著提高，而Transcriptionrelatedproteins和Electrontransfercarriers途徑基因數(shù)量降低。而有機(jī)肥施用OFJ則引起TransportandCatabolism、MetabolismofCofactorsandVitamins、EndocrineSystem、Functionunknown等代謝途徑基因數(shù)量顯著提高，其中Nucleotidemetabolism、Transcriptionrelatedproteins、MetabolismofCofactorsandVitamins途徑的基因數(shù)量顯著降低。煙草秸稈有機(jī)肥TS施入后，引起Translation途徑基因數(shù)量量顯著增加，MetabolismofCofactorsandVitamins途徑的基因數(shù)量顯著

36中國煙草科學(xué)2018年第39卷圖4施用有機(jī)肥煙田土壤細(xì)菌的KEGG代謝途徑第二層分類差異分析Fig.4SecondlayerclassificationanalysisofKEGGmetabolicpathwayofthesoilbacteriaintobaccofieldstreatedwithorganicfertilizers施化肥對土壤細(xì)菌優(yōu)勢菌屬均產(chǎn)生較大影響；3種供試有機(jī)肥可提高多數(shù)細(xì)菌的豐度，但會降低紅色桿菌屬和硝化螺旋菌屬的豐度。本研究基于KEGG代謝途徑的預(yù)測差異分析，也揭示3種有機(jī)肥的施用影響了土壤細(xì)菌的功能菌群。本試驗證明煙田施用有機(jī)肥能夠改善煙田土壤細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)，對煙田土壤保育的理論和實(shí)踐具有一定的指導(dǎo)意義，但需要進(jìn)一步深入探究土壤細(xì)菌響應(yīng)有機(jī)肥的詳細(xì)機(jī)制，更加科學(xué)利用有機(jī)肥進(jìn)行土壤保育。4結(jié)論煙田施用有機(jī)肥，可明顯改變煙田土壤細(xì)菌多態(tài)性，明顯優(yōu)于單一施用化肥。有機(jī)肥的種類對煙田土壤細(xì)菌的數(shù)量及物種豐富度、在屬水平上的優(yōu)勢菌的影響不同，顯示出有機(jī)肥種類在土壤改良效應(yīng)上的不同。在煙草的不同生育期，有機(jī)肥對土壤細(xì)菌多態(tài)性的影響表現(xiàn)有差異，不同有機(jī)肥的作用效果呈現(xiàn)不一樣的規(guī)律，顯示出土壤細(xì)菌響應(yīng)有機(jī)肥的作用機(jī)制差異，和“土壤—土壤細(xì)菌—煙草”體系對有機(jī)肥存在整體動態(tài)響應(yīng)。總之，有機(jī)肥能夠改變土壤細(xì)菌多態(tài)性，對維持煙田土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡，實(shí)現(xiàn)煙田土壤保育有重要作用。參考文獻(xiàn)[1]張繼光，申國明，張久權(quán)，等.煙草連作障礙研究進(jìn)展

【參考文獻(xiàn)】

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1 臧逸飛;郝明德;張麗瓊;張昊青;;26年長期施肥對土壤微生物量碳、氮及土壤呼吸的影響[J];生態(tài)學(xué)報;2015年05期

2 張云偉;徐智;湯利;李艷紅;宋建群;徐健欽;;不同有機(jī)肥對烤煙根際土壤微生物的影響[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報;2013年09期

3 段玉琪;陳冬梅;晉艷;王海斌;楊宇虹;尤垂淮;田衛(wèi)霞;林文雄;;不同肥料對連作煙草根際土壤微生物及酶活性的影響[J];中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報;2012年03期

4 張繼光;申國明;張久權(quán);張忠鋒;石屹;李世博;劉海偉;時鵬;;煙草連作障礙研究進(jìn)展[J];中國煙草科學(xué);2011年03期

5 徐永剛;宇萬太;馬強(qiáng);周樺;;長期不同施肥制度對潮棕壤微生物生物量碳、氮及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報;2010年08期

6 危躍;彭海峰;屠乃美;易鎮(zhèn)邪;;煙草肥效調(diào)控研究進(jìn)展[J];作物研究;2008年S1期

7 劉恩科;趙秉強(qiáng);李秀英;姜瑞波;李燕婷;Hwat Bing So;;長期施肥對土壤微生物量及土壤酶活性的影響[J];植物生態(tài)學(xué)報;2008年01期

8 劉國順,劉韶松,賈新成 ,徐辰生;煙田施用有機(jī)肥對土壤理化性狀和煙葉香氣成分含量的影響[J];中國煙草學(xué)報;2005年03期

9 張薇,魏海雷,高洪文,胡躍高;土壤微生物多樣性及其環(huán)境影響因子研究進(jìn)展[J];生態(tài)學(xué)雜志;2005年01期

【共引文獻(xiàn)】

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1 陳桂芬;劉忠;黃雁飛;譚裕模;唐其展;黃太慶;楊紹鍔;廖青;邢穎;江澤普;黃玉溢;;不同施肥處理對連作蔗田土壤微生物量、土壤酶活性及相關(guān)養(yǎng)分的影響[J];南方農(nóng)業(yè)學(xué)報;2015年12期

2 冀玉良;;根瘤菌對桔梗幼苗根際土壤微生物種群和酶活性的影響[J];商洛學(xué)院學(xué)報;2015年06期

3 羅佳;劉麗珠;王同;劉海琴;嚴(yán)少華;盧信;范如芹;張振華;;養(yǎng)豬發(fā)酵床墊料有機(jī)肥對辣椒產(chǎn)量及土壤微生物多樣性的影響[J];土壤;2015年06期

4 遲鳳琴;劉晶鑫;匡恩俊;張久明;宿慶瑞;周寶庫;;黑土長期定位試驗原狀土搬遷對土壤細(xì)菌群落多樣性的影響[J];土壤通報;2015年06期

5 黃文昌;王毅;吳成林;覃光炯;周永碧;黃國洪;;幾種有機(jī)肥對白肋煙經(jīng)濟(jì)及品質(zhì)性狀的影響[J];中國農(nóng)學(xué)通報;2015年34期

6 于法輝;袁秀秀;陽正林;李茂龍;陽運(yùn)即;肖清華;樊士軍;;菇渣有機(jī)肥對煙田土壤養(yǎng)分含量及煙草品質(zhì)的影響[J];湖南農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年11期

7 譚秋錦;何銑揚(yáng);覃振師;王文林;陳海生;;土地利用方式對南方紅壤養(yǎng)分狀況的影響[J];熱帶作物學(xué)報;2015年11期

8 黃化剛;肖謀良;梁士楚;張龍;肖和友;代園鳳;申燕;蘇以榮;陳香碧;;喀斯特山區(qū)不同種植方式下煙田土壤微生物特征分析[J];煙草科技;2015年11期

9 鄭憲清;范曉芬;張翰林;李雙喜;王金慶;張娟琴;王良軍;陶曉斌;呂衛(wèi)光;;威廉環(huán)毛蚓耕作時間對菜田土壤微生物群落多樣性及碳代謝特征的影響[J];農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報;2015年06期

10 李燕青;唐繼偉;車升國;溫延臣;孫文彥;趙秉強(qiáng);;長期施用有機(jī)肥與化肥氮對華北夏玉米N_2O和CO_2排放的影響[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年21期

【二級參考文獻(xiàn)】

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1 張瑞福;沈其榮;;抑病型土壤的微生物區(qū)系特征及調(diào)控[J];南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2012年05期

2 任小利;王麗萍;徐大兵;王秋君;楊興明;沈其榮;黃啟為;;菜粕堆肥與無機(jī)肥配施對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)以及土壤微生物的影響[J];南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2012年02期

3 周春娟;賈夏;董歲明;;低質(zhì)量分?jǐn)?shù)Pb對冬小麥幼苗根微域土壤酶活性、微生物量C及土壤呼吸的影響[J];西北農(nóng)業(yè)學(xué)報;2012年02期

4 陳巧玲;胡江;汪漢成;王茂勝;劉艷霞;石俊雄;楊興明;沈其榮;;生物有機(jī)肥對盆栽煙草根際青枯病原菌和短短芽孢桿菌數(shù)量的影響[J];南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2012年01期

5 葛高飛;梁永超;;玉米生長過程中施肥對土壤呼吸和微生物量碳的影響[J];中國農(nóng)學(xué)通報;2011年18期

6 袁英英;李敏清;胡偉;張靜;趙蘭鳳;李華興;;生物有機(jī)肥對番茄青枯病的防效及對土壤微生物的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2011年07期

7 楊宇虹;陳冬梅;晉艷;王海斌;段玉琪;郭徐魁;何海斌;林文雄;;不同肥料種類對連作煙草根際土壤微生物功能多樣性的影響[J];作物學(xué)報;2011年01期

8 劉曉燕;金繼運(yùn);任天志;何萍;;中國有機(jī)肥料養(yǎng)分資源潛力和環(huán)境風(fēng)險分析[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報;2010年08期

9 張志紅;馮宏;肖相政;李華興;;生物肥防治香蕉枯萎病及對土壤微生物多樣性的影響[J];果樹學(xué)報;2010年04期

10 胡可;李華興;盧維盛;劉遠(yuǎn)金;王利賓;;生物有機(jī)肥對土壤微生物活性的影響[J];中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報;2010年02期

【相似文獻(xiàn)】

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1 楊德廉;李祥英;馬夙靜;趙文超;王大海;管恩森;張英華;孟慶宏;劉振宇;;有機(jī)肥施用對煙田土壤細(xì)菌多態(tài)性的影響[J];中國煙草科學(xué);2018年03期

2 張明艷;張繼光;申國明;張忠鋒;蔡憲杰;薛林;;煙田土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及功能微生物的研究現(xiàn)狀與展望[J];中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報;2014年05期

3 柳森;;土壤類型對煙田土壤中微生物的影響[J];北京農(nóng)業(yè);2015年09期

4 張超;朱三榮;田峰;戴林建;陳武;;不同綠肥對湘西煙田土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與多樣性的影響[J];貴州農(nóng)業(yè)科學(xué);2016年05期

5 王春燕;谷立坤;安浩東;白耀宇;王文峰;丁偉;;基于碳代謝指紋解析重慶彭水煙田土壤可培微生物群落演替研究[J];生物信息學(xué);2018年01期

6 白曉穆;劉志恒;楊紅;吳元華;于丹;;遼寧省煙田土壤真菌初步研究[J];河南農(nóng)業(yè)科學(xué);2008年01期

7 許汝冰;李進(jìn)平;孔文;陳振國;李長影;郭佳;郭利;曹祥練;李曉華;;湖北�？挡煌０胃叨葻熖锿寥牢⑸锓治鯷J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年24期

8 張良;顧金剛;伍仁軍;雷強(qiáng);殷英;屈健康;王勇;史萬華;宋毓峰;董連紅;劉好寶;;論煙田功能微生物利用及其發(fā)展方向[J];中國土壤與肥料;2013年04期

9 黃化剛;肖謀良;梁士楚;張龍;肖和友;代園鳳;申燕;蘇以榮;陳香碧;;喀斯特山區(qū)不同種植方式下煙田土壤微生物特征分析[J];煙草科技;2015年11期

10 孫曙光;周建;信培林;王術(shù)科;管恩森;楊鍵;楊少杰;董杰;;煙田土壤微生物與養(yǎng)分關(guān)系研究進(jìn)展[J];江西農(nóng)業(yè)學(xué)報;2011年07期

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1 黃化剛;肖謀良;梁士楚;張龍;肖和友;代園鳳;申燕;蘇以榮;陳香碧;;喀斯特山區(qū)有機(jī)與常規(guī)種植方式下煙田土壤微生物特性[A];中國煙草學(xué)會2016年度優(yōu)秀論文匯編——煙草農(nóng)業(yè)主題[C];2016年

2 吳秉奇;徐崢;王振亞;丁延芹;時健;姚良同;杜秉海;;湖南煙田土壤營養(yǎng)調(diào)控微生物的篩選與初步鑒定[A];第十一屆全國土壤微生物學(xué)術(shù)討論會暨第六次全國土壤生物與生物化學(xué)學(xué)術(shù)研討會第四屆全國微生物肥料生產(chǎn)技術(shù)研討會論文（摘要）集[C];2010年

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1 趙文超;有機(jī)肥施用對煙田土壤細(xì)菌多態(tài)性的影響[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

2 李正鵬;單株立體覆膜栽培對煙田土壤微生物的影響研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2018年

3 李遠(yuǎn)遠(yuǎn);連作煙田土壤微生物多樣性及微生物制劑應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2017年

4 喬保明;連作煙田土壤健康相關(guān)的微生物生態(tài)學(xué)特征分析及其應(yīng)用[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

5 田艷艷;洛陽市煙田土壤微生物檢測與拮抗真菌的篩選[D];河南科技大學(xué);2015年

6 肖謀良;有機(jī)生產(chǎn)方式下喀斯特?zé)熖锿寥牢⑸锾卣鱗D];廣西師范大學(xué);2015年

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