作物杂志,2023, 第6期: 167–173 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.06.023
不同施肥方式对大豆根际土壤细菌群落多样性的影响
马涛(
), 邢宝龙, 郑敏娜
- 山西农业大学高寒区作物研究所，037008，山西大同
Effects of Different Fertilization Methods on Soil Bacterial Community Diversity in Soybean Rhizosphere
Ma Tao(), Xing Baolong, Zheng Minna
- High Latitude Crops Institute, Shanxi Agricultural University, Datong 037008, Shanxi, China
摘要：
以5个不同施肥处理（T1、T2、T3、T4、T5）下的大豆根际土壤为研究对象，采用Miseq高通量测序技术，分析了不同处理对土壤养分状况和细菌群落多样性的影响。结果表明，T4处理下碱解氮（AN）、有效磷（AP）和速效钾（AK）含量以及地上生物量均最高；综合Shannon指数、Ace指数和Chao1指数3个指标发现，细菌种类在T2、T3、T4处理中较丰富；5个处理的根际土壤细菌被分为379个类群（在属水平上）。土壤细菌相对丰富度和土壤环境因子间的冗余分析表明，AN、AP和AK与交替赤菌属（Alterythrobacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）、Pseudarthrobacter相对丰度呈显著正相关。综合分析可知，在复合肥减施20%+有机肥30m3/hm2（T4处理）时，晋豆46号的生物产量达到了最高，而且其优势菌群更有利于土壤培肥和作物增产。
| [1] | 贺纪正, 陆雅海, 傅伯杰. 土壤生物学前沿. 北京: 科学出版社, 2015. |
| [2] | 付威. 江黄土区农田地力提升与水土资源高效利用研究. 杨凌:西北农林科技大学, 2022. |
| [3] | 孙波, 陆雅海, 张旭东, 等. 耕地地力对化肥养分利用的影响机制及其调控研究进展. 土壤, 2017, 49(2):209-216. |
| [4] | 赵学强, 沈仁芳. 我国菜地土壤氮磷钾养分状况与均衡调控//江苏省土壤学会. 江苏耕地质量建设论文集. 南京: 河海大学出版社, 2008. |
| [5] | 刘才高, 周爱珠, 徐刚勇. 超级稻“甬优12”不同播种期对比试验初报. 园艺与种苗, 2015(4):5-6. |
| [6] | 杨兴明, 徐阳春, 黄启为, 等. 有机(类)肥料与农业可持续发展和生态环境保护. 土壤学报, 2009, 45(5):925-932. |
| [7] |
Masunaka A, Hyakumachi M, Takenaka S. Plant growth- promoting fungus, Trichoderma koningi suppresses isoflavonoid phytoalexin vestitol production for colonization on/in the roots of Lotus japonicas. Microbes and Environments, 2011, 26(2):128-34.
pmid: 21502738 |
| [8] | 宝音陶格涛, 刘美玲, 包青海, 等. 氮素添加对典型草原区割草场植物群落结构及草场质量指数的影响. 草业学报, 2011, 20(1):7-14. |
| [9] | 崔同丽. 碳氮比对苹果园土壤生物学特性和平邑甜茶幼苗生长影响研究. 泰安:山东农业大学, 2012. |
| [10] | 薛保健. 豫中黄河故道刺槐幼龄林施肥效应研究. 泰安:山东农业大学, 2013. |
| [11] | 樊晓刚, 金轲, 李兆君, 等. 不同施肥和耕作制度下土壤微生物多样性研究进展. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(3):744-751. |
| [12] | 沈雪梅. 土壤微生物多样性的主要影响因子. 安徽农学通报, 2009, 15(9):83-85. |
| [13] |
Chen D, Yuan L, Liu Y R, et al. Long-term application of manures plus chemical fertilizers sustained high rice yield and improved soil chemical and bacterial properties. European Journal of Agronomy, 2017, 90:34-42.
doi: 10.1016/j.eja.2017.07.007 |
| [14] |
Zhao J, Zhang R F, Xue C, et al. Pyrosequencing reveals contrasting soil bacterial diversity and community structure of two main winter wheat cropping systems in China. Microbial Ecology, 2014, 67:443-453.
doi: 10.1007/s00248-013-0322-0 pmid: 24276539 |
| [15] |
Martin H, Bbat F, JochenN M, et al. Distinct soil microbial diversity under long-term organic and conventional farming. The ISME Journal, 2015, 9:1177-1194.
doi: 10.1038/ismej.2014.210 |
| [16] | 鲍士旦. 土壤农化分析. 北京: 中国农业出版社, 2000:25-60. |
| [17] |
郑敏娜, 梁秀芝, 韩志顺, 等. 同改良措施对盐碱土土壤细菌群落多样性的影响. 草地学报, 2021, 29(6):1200-1210.
doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2021.06.009 |
| [18] |
商丽荣, 万里强, 李向林. 有机肥对羊草草原土壤细菌群落多样性的影响. 中国农业科学, 2020, 53(13):2614-2624.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.13.010 |
| [19] | 臧逸飞, 郝明德, 张丽琼. 26年长期施肥对土壤微生物量碳、氮及土壤呼吸的影响. 生态学报, 2015, 35(5):1445-1451. |
| [20] |
Wei M, Hu G Q, Wang H, et al. 35 years of manure and chemical fertilizer application alters soil microbial community composition in a fluvo-aquic soil in Northern China. European Journal of Soil Biology, 2017, 82:27-34.
doi: 10.1016/j.ejsobi.2017.08.002 |
| [21] |
Wang Q F, Jiang G X, Guan D W, et al. Long-term fertilization changes bacterial diversity and bacterial communities in the maize rhizosphere of Chinese Mollisols. Applied Soil Ecology, 2017, 125:88-96.
doi: 10.1016/j.apsoil.2017.12.007 |
| [22] |
Shen Z Z, Wang D S, Ruan Y Z, et al. Deep 16S rRNA pyrosequencing reveals a bacterial community associated with banana Fusarium wilt disease suppression induced by bioorganic fertilizer application. PLoS ONE, 2014, 9(5):e98420.
doi: 10.1371/journal.pone.0098420 |
| [23] |
卡着才让, 德科加, 徐成体. 不同施肥时间及施氮水平对高寒草甸生物量和土壤养分的影响. 草地学报, 2015, 23(4):726-732.
doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2015.04.009 |
| [24] |
苏贝贝, 张英, 道日娜. 4种豆科栽培牧草根际土壤细菌群落分布特征研究. 草地学报, 2021, 29(2):250-258.
doi: 10.11733/j.issn.1007-0435.2021.02.006 |
| [25] |
唐海明, 郭立君, 肖小平, 等. 长期施肥对大麦生育期双季稻田土壤微生物生物量碳、氮和微生物商的影响. 生态环境学报, 2015(6):978-983.
doi: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.06.011 |
| [26] | 张明, 白震, 张威, 等. 长期施肥农田黑土微生物量碳、氮季节性变化. 生态环境学报, 2007, 16(5):1498-1503. |
| [27] | 金志薇, 钟文辉, 吴少松, 等. 植被退化对滇西北高寒草地土壤微生物群落的影响. 微生物报, 2018, 58(12):2174-2185. |
| [28] | 高丽丽, 郭全恩, 刘雪. 荒漠灌区苜蓿后茬轮作不同作物对土壤细菌群落的影响. 草地学报, 2021, 29(1):25-32. |
| [29] |
Xue W B, Huang T, Zhao J. Environmental conditions rather than microbial inoculum composition determine the bacterial composition, microbial biomass and enzymatic activity of reconstructed soil microbial communities. Soil Biology and Biochemistry, 2015, 90:10-18.
doi: 10.1016/j.soilbio.2015.07.018 |
| [1] | 赵丽洁, 赵海燕, 韩根兰, 王江, 聂萌恩, 杜慧玲, 原向阳, 董淑琦. 氮肥配施有机肥对谷子品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (6): 224–232 |
| [2] | 王振龙, 宿翠翠, 周琦, 邓超超, 周彦芳. 氮肥减量配施有机肥对菊芋产量、品质及土壤质量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (5): 104–109 |
| [3] | 翟晶, 杨胜明, 王玉珍, 施林林. 多年定位有机肥施用对早熟晚粳软米淀粉理化特性的影响[J]. 作物杂志, 2023, (5): 91–97 |
| [4] | 胡新元, 柳永强, 谢奎忠, 孙小花, 罗爱花. 旱区有机肥替代氮肥对多年连作土壤理化性质和马铃薯品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (4): 159–164 |
| [5] | 常海刚, 李广, 袁建钰, 谢明君, 祁小平. 不同施肥方式对甘肃陇中黄土丘陵区土壤养分及春小麦产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (5): 160–166 |
| [6] | 刘梦红, 王志君, 李红宇, 赵海成, 吕艳东. 施肥方式和施氮量对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响[J]. 作物杂志, 2022, (1): 102–109 |
| [7] | 张婷, 张博文, 李国龙, 曹阳, 李悦, 张少英. 磷酸二铵施用量及方式对甜菜光合性能和产量的影响[J]. 作物杂志, 2021, (5): 187–193 |
| [8] | 熊廷浩, 资涛, 张嫒, 胡宇倩, 彭芝, 宋海星. 化肥减量条件下不同有机肥用量对油菜养分利用和产量的影响[J]. 作物杂志, 2021, (3): 133–139 |
| [9] | 张杰, 陈鑫, 高芳芳, 马亚君, 刘燕燕, 武才女. 增施生物有机肥对红芸豆产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2021, (3): 161–166 |
| [10] | 杨永青, 高芳芳, 马亚君, 陈鑫, 张杰. 山西省旱作农业区不同施肥处理对谷子产量、品质及经济效益的影响[J]. 作物杂志, 2020, (4): 195–201 |
| [11] | 何万春, 黄凯, 令鹏, 陈子雄, 王景才, 潘晓春, 张娟宁, 李鹏程. 不同有机肥氮替代化肥氮比例对马铃薯根系吸收能力和形态的影响[J]. 作物杂志, 2020, (3): 132–136 |
| [12] | 李冠男,黄立华,张璐,陈嘉兴,杨靖民. 施用有机肥和秸秆还田对东北苏打盐碱地水稻营养与食味品质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 82–88 |
| [13] | 马凡凡,邢素林,甘曼琴,刘佩诗,黄瑜,甘晓玉,马友华. 有机肥替代化肥对水稻产量、土壤肥力及农田氮磷流失的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 89–96 |
| [14] | 周芸,李永梅,范茂攀,王自林,徐智,张丹,赵吉霞. 有机肥等氮替代化肥对红壤团聚体及玉米产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 125–132 |
| [15] | 张萌,芶久兰,魏全全,陈龙,何佳芳. 不同生物有机肥对贵州高海拔春马铃薯生长及土壤肥力的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 132–136 |
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