科研产出
枣园生草处理对土壤养分和细菌群落的影响
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了明确枣园种植长柔毛野豌豆(Vicia villosa Roth.)对土壤养分和细菌群落的影响,本试验以5年生金丝4号(Zizyphus jujuba Mill.)为试材,研究了枣园不同生草处理(清耕、自然生草、长柔毛野豌豆)对土壤基本理化指标和土壤细菌群落的影响。结果表明,与清耕(对照)相比,枣园生草提高了土壤含水量、全氮、有效磷、有效钾和有机质含量,降低了土壤pH值、含盐量和容重;同时也显著提高了土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和蛋白酶活性,均以长柔毛野豌豆处理最高。高通量测序结果表明,变形菌门、放线菌门和酸杆菌门为优势种群,相对丰度之和占42.4%～76.0%;γ变形菌纲、放线菌纲、α变形菌纲和芽孢杆菌纲为优势菌纲,其相对丰度占31.2%～68.0%。α多样性分析表明,长柔毛野豌豆处理较自然生草和清耕处理能够提高土壤细菌群落的丰度、种群丰度和多样性指数;β多样性分析表明,生草处理与清耕处理的细菌群落系统发育组成存在显著差异。冗余分析(RDA)表明,不同生草处理下土壤细菌群落相对丰度与土壤养分及酶活性存在一定相关关系。综上所述,枣园种植长柔毛野豌豆可提高土壤营养水平和果实品质、改善土壤细菌群落结构和多样性。本研究为推广应用枣园种植长柔毛野豌豆提供了理论依据。
关键词： 枣园 长柔毛野豌豆 高通量测序 土壤养分 土壤细菌
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不同轮作休耕下潮土细菌群落结构特征
《环境科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在明确不同轮作休耕方式对潮土细菌群落的影响,为推动黄河下游冲积平原农田生态修复和促进农业绿色发展提供参考依据.以2018年开始的长期轮作休耕定位试验农田土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,通过Tax4Fun细菌功能预测工具,分析4种轮作休耕方式（长期休耕、冬小麦-夏休耕、冬休耕-夏玉米和冬小麦-夏玉米周年轮作）定位条件下,土壤细菌群落结构与功能差异,并探究影响农田土壤细菌群落结构及功能变化的环境因子.结果表明,不同轮作休耕方式的土壤样本中共检测到细菌44门、 146纲、 338目、 530科、 965属和2073种;在0～20 cm和20～40 cm土层中,主要优势菌群同为放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）,但各主要优势菌群的相对丰度在不同轮作休耕方式中存在差异.0～20 cm土层季节性休耕（冬小麦-夏休耕和冬休耕-夏玉米）较麦玉周年轮作或连续两年休耕的土壤细菌群落更丰富且多样性程度更复杂,20～40 cm土层则表现出冬小麦-夏休耕的土壤细菌群落更丰富、多样性程度更复杂.通过Tax4Fun功能预测发现,不同轮作休耕土壤细菌具有一级功能代谢通路（pathway level 1）6类,二级功能代谢通路（pathway level 2）40类（其中18类相对丰度大于1.0%）,三级功能代谢通路（pathway level 3）264类;季节性休耕可提高参与新陈代谢、环境信息处理和遗传信息处理等有益细菌代谢通路的相对丰度.根据RDA分析,0～20 cm土层的土壤细菌群落受土壤含水率、全磷、有效磷、速效钾、 pH和碳氮比影响显著（P<0.05）, 20～40 cm受土壤全磷和有效磷影响显著（P<0.05）.由此可见,不同休耕方式可以改变土壤细菌群落结构、多样性及代谢功能,季节性休耕可以促进农田土壤生态系统的健康与稳定.
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