秸稈配施腐熟劑對土壤細(xì)菌群落及養(yǎng)分狀況的影響
發(fā)布時間:2021-04-18 15:15
利用Illumina平臺Miseq高通量測序技術(shù),分析了盆缽培養(yǎng)條件下土壤添加秸稈和配施腐熟劑在不同時間節(jié)點土壤微生物群落組成和多樣性變化規(guī)律及與土壤環(huán)境因子間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明,與無秸稈無腐熟劑(CK)組相比,添加秸稈無腐熟劑(S)組可顯著提高土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷含量及降低pH水平,添加秸稈和腐熟劑(SI)組可快速提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量和速效磷含量且顯著高于S組。細(xì)菌多樣性Chao指數(shù)、ACE指數(shù)及門、綱水平的物種豐度在腐熟期內(nèi)均呈現(xiàn)S> CK> SI。SI的細(xì)菌門水平下的變形菌門和厚壁菌門、綱水平下的α-變形菌綱和芽孢桿菌綱及γ-變形菌屬豐度相對最大;其中土壤細(xì)菌物種豐度在培養(yǎng)第15 d和30 d時與速效鉀含量顯著相關(guān),在第45~75 d與堿解氮和有機(jī)質(zhì)含量關(guān)系更密切。添加秸稈和腐熟劑的土壤在前期以優(yōu)勢度高的微生物物種促進(jìn)秸稈快速腐解,隨著秸稈腐解時間的延長、微生物種類持續(xù)增加至秸稈腐熟中后期,土壤微生物種群分布趨于穩(wěn)定。
【文章來源】:土壤通報. 2019,50(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
三種處理土壤的理化特性和秸稈殘留率
表2為土壤豐度相對較高的前7個細(xì)菌綱物種,占樣品總菌量的54.72%~75.05%,平均67.12%。其中α-變形桿菌綱(Alphaproteobacteria)、放線菌綱(Actinobacteria)、酸桿菌綱(Acidobacteria)、厭氧繩菌綱(Anaerolineae)和芽孢桿菌綱(Bacill)所占比例依次為16.58%、11.11%、10.87%、9.21%和7.37%。不同處理土壤細(xì)菌的α-變形菌綱、芽孢桿菌綱和γ-變形菌屬表現(xiàn)為SI>S>CK;放線菌綱、酸桿菌綱和藍(lán)藻門表現(xiàn)為CK和S>SI;厭氧繩菌綱在培養(yǎng)15d SI最低,45 d后,表現(xiàn)為SI>S>CK。隨著培養(yǎng)時間段的增加,CK處理下α-變形菌綱、放線菌綱、芽孢桿菌綱和γ-變形菌屬在CK60所占比例最低,在CK75表現(xiàn)為增加;酸桿菌綱、厭氧繩菌綱和藍(lán)藻門在CK60所占比例最高,在CK75表現(xiàn)為降低。S處理下α-變形菌綱和放線菌綱S15~S30豐度相對較大,在S60豐度最低;酸桿菌綱和厭氧繩菌綱在S15~S30豐度較低,在S60豐度最高。SI處理下α-變形菌綱、放線菌綱、芽孢桿菌綱和γ-變形菌屬的高豐度比例出現(xiàn)在S15~S30,酸桿菌綱、厭氧繩菌綱表現(xiàn)出隨培養(yǎng)時間增加豐度先增加后降低的趨勢。2.4 不同處理土壤微生物群落主成分(PCA)和冗余分析(RDA)比較
圖4為門水平上土壤細(xì)菌群落與環(huán)境因子的RDA冗余分析,雙標(biāo)圖中的第一個和第二個軸分別占總變異的29.25%和9.62%。第15 d、30 d和45 d CK的細(xì)菌物種受pH影響較大;第60 d和75 d的CK細(xì)菌物種受土壤條件影響較低。不同培養(yǎng)天數(shù)的S和SI受土壤堿解氮、速效鉀、有機(jī)質(zhì)和pH的細(xì)菌物種在門水平上影響較大;第15 d和30 d SI的細(xì)菌群落跟速效鉀更為相關(guān),第45~75 d的細(xì)菌群落組成受堿解氮和有機(jī)質(zhì)影響更大。表明土壤環(huán)境因子對不同培養(yǎng)時間的秸稈還田和秸稈還田配施腐熟劑的土壤細(xì)菌群落組成影響差異較大。圖4 門水平土壤細(xì)菌群落與環(huán)境因子的相關(guān)性
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同耕作措施下秸稈還田對土壤速效養(yǎng)分和微生物量的影響[J]. 李純燕,楊恒山,薩如拉,張瑞富,曹倩,張麗娟. 水土保持學(xué)報. 2017(01)
[2]秸稈腐熟劑對秸稈還田稻田CH4和N2O排放的影響[J]. 馬煜春,周偉,劉翠英,孫麗英,楊波,鄭向群. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報. 2017(02)
[3]秸稈還田配施肥料及腐熟劑對土壤酶活性及小麥產(chǎn)量的影響[J]. 李國陽,燕照玲,李仟,衛(wèi)麗,關(guān)小康,王同朝. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(08)
[4]施肥及秸稈還田對砂姜黑土細(xì)菌群落的影響[J]. 王伏偉,王曉波,李金才,葉愛華,王妍,車威,朱林. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2015(10)
[5]促腐菌劑對還田小麥秸稈腐解及土壤生物學(xué)性狀的影響[J]. 耿麗平,薛培英,劉會玲,趙全利,李小磊,劉文菊. 水土保持學(xué)報. 2015(04)
[6]新一代高通量測序與穩(wěn)定性同位素示蹤DNA/RNA技術(shù)研究稻田紅壤甲烷氧化的微生物過程[J]. 鄭燕,賈仲君. 微生物學(xué)報. 2013(02)
[7]促分解菌劑對還田玉米秸稈的分解效果及土壤微生物的影響[J]. 李培培,張冬冬,王小娟,王小芬,崔宗均. 生態(tài)學(xué)報. 2012(09)
[8]不同促腐條件下秸稈還田對土壤微生物量碳氮磷動態(tài)變化的影響[J]. 張電學(xué),韓志卿,李東坡,劉微,高書國,侯東軍,常連生. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2005(10)
本文編號:3145698
【文章來源】:土壤通報. 2019,50(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
三種處理土壤的理化特性和秸稈殘留率
表2為土壤豐度相對較高的前7個細(xì)菌綱物種,占樣品總菌量的54.72%~75.05%,平均67.12%。其中α-變形桿菌綱(Alphaproteobacteria)、放線菌綱(Actinobacteria)、酸桿菌綱(Acidobacteria)、厭氧繩菌綱(Anaerolineae)和芽孢桿菌綱(Bacill)所占比例依次為16.58%、11.11%、10.87%、9.21%和7.37%。不同處理土壤細(xì)菌的α-變形菌綱、芽孢桿菌綱和γ-變形菌屬表現(xiàn)為SI>S>CK;放線菌綱、酸桿菌綱和藍(lán)藻門表現(xiàn)為CK和S>SI;厭氧繩菌綱在培養(yǎng)15d SI最低,45 d后,表現(xiàn)為SI>S>CK。隨著培養(yǎng)時間段的增加,CK處理下α-變形菌綱、放線菌綱、芽孢桿菌綱和γ-變形菌屬在CK60所占比例最低,在CK75表現(xiàn)為增加;酸桿菌綱、厭氧繩菌綱和藍(lán)藻門在CK60所占比例最高,在CK75表現(xiàn)為降低。S處理下α-變形菌綱和放線菌綱S15~S30豐度相對較大,在S60豐度最低;酸桿菌綱和厭氧繩菌綱在S15~S30豐度較低,在S60豐度最高。SI處理下α-變形菌綱、放線菌綱、芽孢桿菌綱和γ-變形菌屬的高豐度比例出現(xiàn)在S15~S30,酸桿菌綱、厭氧繩菌綱表現(xiàn)出隨培養(yǎng)時間增加豐度先增加后降低的趨勢。2.4 不同處理土壤微生物群落主成分(PCA)和冗余分析(RDA)比較
圖4為門水平上土壤細(xì)菌群落與環(huán)境因子的RDA冗余分析,雙標(biāo)圖中的第一個和第二個軸分別占總變異的29.25%和9.62%。第15 d、30 d和45 d CK的細(xì)菌物種受pH影響較大;第60 d和75 d的CK細(xì)菌物種受土壤條件影響較低。不同培養(yǎng)天數(shù)的S和SI受土壤堿解氮、速效鉀、有機(jī)質(zhì)和pH的細(xì)菌物種在門水平上影響較大;第15 d和30 d SI的細(xì)菌群落跟速效鉀更為相關(guān),第45~75 d的細(xì)菌群落組成受堿解氮和有機(jī)質(zhì)影響更大。表明土壤環(huán)境因子對不同培養(yǎng)時間的秸稈還田和秸稈還田配施腐熟劑的土壤細(xì)菌群落組成影響差異較大。圖4 門水平土壤細(xì)菌群落與環(huán)境因子的相關(guān)性
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]秸稈還田配施肥料及腐熟劑對土壤酶活性及小麥產(chǎn)量的影響[J]. 李國陽,燕照玲,李仟,衛(wèi)麗,關(guān)小康,王同朝. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(08)
[4]施肥及秸稈還田對砂姜黑土細(xì)菌群落的影響[J]. 王伏偉,王曉波,李金才,葉愛華,王妍,車威,朱林. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2015(10)
[5]促腐菌劑對還田小麥秸稈腐解及土壤生物學(xué)性狀的影響[J]. 耿麗平,薛培英,劉會玲,趙全利,李小磊,劉文菊. 水土保持學(xué)報. 2015(04)
[6]新一代高通量測序與穩(wěn)定性同位素示蹤DNA/RNA技術(shù)研究稻田紅壤甲烷氧化的微生物過程[J]. 鄭燕,賈仲君. 微生物學(xué)報. 2013(02)
[7]促分解菌劑對還田玉米秸稈的分解效果及土壤微生物的影響[J]. 李培培,張冬冬,王小娟,王小芬,崔宗均. 生態(tài)學(xué)報. 2012(09)
[8]不同促腐條件下秸稈還田對土壤微生物量碳氮磷動態(tài)變化的影響[J]. 張電學(xué),韓志卿,李東坡,劉微,高書國,侯東軍,常連生. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2005(10)
本文編號:3145698
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