陜西洛川蘋(píng)果園不同覆蓋措施對(duì)土壤性質(zhì)、細(xì)菌群落及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-09-28 21:57
以渭北旱作蘋(píng)果園4種覆蓋模式(秸稈覆蓋、鋸末覆蓋、森林土覆蓋、清耕對(duì)照)土壤為研究對(duì)象,在土壤基本理化指標(biāo)及土壤酶活性測(cè)定的基礎(chǔ)上,利用熒光定量PCR(q-PCR)和Illumina HiSeq高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明,各覆蓋處理較對(duì)照顯著提高了0~20cm土層水分、有機(jī)質(zhì)和全氮含量,降低了土壤pH;同時(shí)顯著提高土壤脲酶、蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶活性;各覆蓋處理下土壤細(xì)菌16S rRNA拷貝數(shù)均顯著高于清耕;變形菌門(mén)、酸桿菌門(mén)和放線菌門(mén)為優(yōu)勢(shì)種群,相對(duì)豐度之和占57.12%~74.72%;α變形菌綱、Subgroup6、β變形菌綱和δ變形菌綱為優(yōu)勢(shì)菌綱,相對(duì)豐度之和占33.39%~43.15%。α多樣性分析表明覆蓋能夠提高土壤細(xì)菌群落的豐度、種群豐富度和多樣性指數(shù)。β多樣性分析表明各覆蓋處理較對(duì)照細(xì)菌群落系統(tǒng)發(fā)育組成存在顯著差異;冗余分析(RDA)結(jié)果表明,不同覆蓋處理下土壤細(xì)菌群落相對(duì)豐度與土壤養(yǎng)分及酶活性存在一定相關(guān)關(guān)系。覆蓋有助于提高果實(shí)百果質(zhì)量及糖度,其中秸稈覆蓋效果最佳。
【文章來(lái)源】:園藝學(xué)報(bào). 2019,46(05)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:15 頁(yè)
【部分圖文】:
不同覆蓋處理細(xì)菌16SrRNA基因拷貝數(shù)Fig.116SrRNAgenecopynumbersofmulchtreatment
沈鵬飛,王威雁,李彤,廖允成,李亞君,溫曉霞.陜西洛川蘋(píng)果園不同覆蓋措施對(duì)土壤性質(zhì)、細(xì)菌群落及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響.園藝學(xué)報(bào),2019,46(5):817–831.8232.3.3不同覆蓋處理細(xì)菌群落組成及相對(duì)豐度不同覆蓋處理下土壤細(xì)菌在門(mén)分類水平下的相對(duì)豐度如圖3,A所示。土壤中相對(duì)豐度前十的細(xì)菌類群為:變形菌門(mén)(Protecbacteria,29.24%~36.45%)、酸桿菌門(mén)(Acidobacteria,18.69%~23.05%)、放線菌門(mén)(Actinbacteria,9.19%~15.22%)、芽單胞菌門(mén)(Gemmatimonadetes,8.83%~10.49%)、t(Chloroflexi,7.24%~8.69%)、擬桿菌門(mén)(Bacteroidetes,3.78%~5.94%)、浮霉菌門(mén)(Planctomycetes,1.99%~2.72%)、硝化螺旋菌門(mén)(Nitrospirae,1.93%~2.74%)、疣微菌門(mén)(Verrucomicrobia,1.41%~1.72%)和未明確分類門(mén)(Parcubacteria,0.47%~1.53%)。變形菌門(mén)、酸桿菌門(mén)和放線菌門(mén)為優(yōu)勢(shì)種群,其相對(duì)豐度之和占57.12%~74.72%。其中變形菌門(mén)相對(duì)豐度以鋸末覆蓋處理(36.45%)最高;酸桿菌門(mén)相對(duì)豐度以森林土覆蓋處理(23.05%)最高;放線菌門(mén)相對(duì)豐度以秸稈覆蓋處理(15.22%)最高。進(jìn)一步從綱水平(圖3,B)分析,土壤中主要微生物類群為α變形菌綱(Alphaproteobacteria,9.93%~14.74%)、Subgroup_6(9.04%~11.14%)、β變形菌綱(Betaproteobacteria,7.71%~9.13%)、δ變形菌綱(Deltaproteobacteria,6.71%~8.14%)、芽單胞菌綱(Gemmatimonadetes,6.51%~7.70%)、Blastocatellia(3.72%~5.76%)、γ變形菌綱(Gammaproteobacteria,3.53%~6.73%)、酸微菌綱(Acidimicrobiia,3.24%~3.97%)、放線菌綱(Actinobacteria,2.79%~3.98%)、嗜熱油菌綱(Thermoleophilia,2.18%~4.61%);歸類于Others綱所占比例為33.54%~33.27%。同時(shí),α變形菌綱、Su
沈鵬飛,王威雁,李彤,廖允成,李亞君,溫曉霞.陜西洛川蘋(píng)果園不同覆蓋措施對(duì)土壤性質(zhì)、細(xì)菌群落及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響.園藝學(xué)報(bào),2019,46(5):817–831.825表4不同處理下蘋(píng)果百果質(zhì)量、硬度和可溶性糖含量Table4Apple100-fruitweight,hardnessandsugardegreeunderdifferenttreatments年份Year覆蓋處理Treatment百果質(zhì)量/kg100-fruitweight硬度/(kg·cm-2)Firmness可溶性糖含量/%Saccharinity2017對(duì)照Control22.91b4.06a12.41b秸稈覆蓋Cornstalkmulch25.10a4.23a13.12a鋸末覆蓋Sawdustmulch23.28b4.21a13.67a森林土覆蓋Forestsoilmulch26.05a4.11a13.05ab2018對(duì)照Control18.06b4.11b12.43b秸稈覆蓋Cornstalkmulch21.56a4.67a13.59a鋸末覆蓋Sawdustmulch19.17b4.62a14.00a森林土覆蓋Forestsoilmulch22.23a4.66a13.33a2.6不同覆蓋處理對(duì)果樹(shù)凈光合速率及葉綠素SPAD值的影響由圖5可知,各覆蓋處理果樹(shù)凈光合速率和葉綠素SPAD值較對(duì)照存在一定差異。2017年秸稈覆蓋處理的凈光合速率明顯提升,顯著高于鋸末、森林土覆蓋和對(duì)照處理;2018年以秸稈覆、鋸末覆蓋處理較對(duì)照提升顯著。兩年內(nèi)各覆蓋處理葉綠素SPAD值均顯著高于對(duì)照。圖5不同覆蓋處理凈光合速率及葉綠素SPAD值Fig.5NetphotosyntheticrateandchlorophyllSPADvalueunderdifferentcoveragetreatments3討論3.1覆蓋對(duì)旱地蘋(píng)果園土壤理化性質(zhì)及酶活性的影響覆蓋在現(xiàn)代果業(yè)生產(chǎn)中作為一項(xiàng)高效的果樹(shù)節(jié)水栽培措施已在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用(Farzanianetal.,2010)。果園采取地面覆蓋措施可以有效減少水分地表蒸發(fā)、徑流,同時(shí)還可以調(diào)節(jié)土壤溫濕度,改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤微生物活力及土壤酶活性,從而加快土壤物質(zhì)循環(huán),增加土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)?
本文編號(hào):3412600
【文章來(lái)源】:園藝學(xué)報(bào). 2019,46(05)北大核心CSCD
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【部分圖文】:
不同覆蓋處理細(xì)菌16SrRNA基因拷貝數(shù)Fig.116SrRNAgenecopynumbersofmulchtreatment
沈鵬飛,王威雁,李彤,廖允成,李亞君,溫曉霞.陜西洛川蘋(píng)果園不同覆蓋措施對(duì)土壤性質(zhì)、細(xì)菌群落及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響.園藝學(xué)報(bào),2019,46(5):817–831.8232.3.3不同覆蓋處理細(xì)菌群落組成及相對(duì)豐度不同覆蓋處理下土壤細(xì)菌在門(mén)分類水平下的相對(duì)豐度如圖3,A所示。土壤中相對(duì)豐度前十的細(xì)菌類群為:變形菌門(mén)(Protecbacteria,29.24%~36.45%)、酸桿菌門(mén)(Acidobacteria,18.69%~23.05%)、放線菌門(mén)(Actinbacteria,9.19%~15.22%)、芽單胞菌門(mén)(Gemmatimonadetes,8.83%~10.49%)、t(Chloroflexi,7.24%~8.69%)、擬桿菌門(mén)(Bacteroidetes,3.78%~5.94%)、浮霉菌門(mén)(Planctomycetes,1.99%~2.72%)、硝化螺旋菌門(mén)(Nitrospirae,1.93%~2.74%)、疣微菌門(mén)(Verrucomicrobia,1.41%~1.72%)和未明確分類門(mén)(Parcubacteria,0.47%~1.53%)。變形菌門(mén)、酸桿菌門(mén)和放線菌門(mén)為優(yōu)勢(shì)種群,其相對(duì)豐度之和占57.12%~74.72%。其中變形菌門(mén)相對(duì)豐度以鋸末覆蓋處理(36.45%)最高;酸桿菌門(mén)相對(duì)豐度以森林土覆蓋處理(23.05%)最高;放線菌門(mén)相對(duì)豐度以秸稈覆蓋處理(15.22%)最高。進(jìn)一步從綱水平(圖3,B)分析,土壤中主要微生物類群為α變形菌綱(Alphaproteobacteria,9.93%~14.74%)、Subgroup_6(9.04%~11.14%)、β變形菌綱(Betaproteobacteria,7.71%~9.13%)、δ變形菌綱(Deltaproteobacteria,6.71%~8.14%)、芽單胞菌綱(Gemmatimonadetes,6.51%~7.70%)、Blastocatellia(3.72%~5.76%)、γ變形菌綱(Gammaproteobacteria,3.53%~6.73%)、酸微菌綱(Acidimicrobiia,3.24%~3.97%)、放線菌綱(Actinobacteria,2.79%~3.98%)、嗜熱油菌綱(Thermoleophilia,2.18%~4.61%);歸類于Others綱所占比例為33.54%~33.27%。同時(shí),α變形菌綱、Su
沈鵬飛,王威雁,李彤,廖允成,李亞君,溫曉霞.陜西洛川蘋(píng)果園不同覆蓋措施對(duì)土壤性質(zhì)、細(xì)菌群落及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響.園藝學(xué)報(bào),2019,46(5):817–831.825表4不同處理下蘋(píng)果百果質(zhì)量、硬度和可溶性糖含量Table4Apple100-fruitweight,hardnessandsugardegreeunderdifferenttreatments年份Year覆蓋處理Treatment百果質(zhì)量/kg100-fruitweight硬度/(kg·cm-2)Firmness可溶性糖含量/%Saccharinity2017對(duì)照Control22.91b4.06a12.41b秸稈覆蓋Cornstalkmulch25.10a4.23a13.12a鋸末覆蓋Sawdustmulch23.28b4.21a13.67a森林土覆蓋Forestsoilmulch26.05a4.11a13.05ab2018對(duì)照Control18.06b4.11b12.43b秸稈覆蓋Cornstalkmulch21.56a4.67a13.59a鋸末覆蓋Sawdustmulch19.17b4.62a14.00a森林土覆蓋Forestsoilmulch22.23a4.66a13.33a2.6不同覆蓋處理對(duì)果樹(shù)凈光合速率及葉綠素SPAD值的影響由圖5可知,各覆蓋處理果樹(shù)凈光合速率和葉綠素SPAD值較對(duì)照存在一定差異。2017年秸稈覆蓋處理的凈光合速率明顯提升,顯著高于鋸末、森林土覆蓋和對(duì)照處理;2018年以秸稈覆、鋸末覆蓋處理較對(duì)照提升顯著。兩年內(nèi)各覆蓋處理葉綠素SPAD值均顯著高于對(duì)照。圖5不同覆蓋處理凈光合速率及葉綠素SPAD值Fig.5NetphotosyntheticrateandchlorophyllSPADvalueunderdifferentcoveragetreatments3討論3.1覆蓋對(duì)旱地蘋(píng)果園土壤理化性質(zhì)及酶活性的影響覆蓋在現(xiàn)代果業(yè)生產(chǎn)中作為一項(xiàng)高效的果樹(shù)節(jié)水栽培措施已在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用(Farzanianetal.,2010)。果園采取地面覆蓋措施可以有效減少水分地表蒸發(fā)、徑流,同時(shí)還可以調(diào)節(jié)土壤溫濕度,改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤微生物活力及土壤酶活性,從而加快土壤物質(zhì)循環(huán),增加土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)?
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