绿肥对植烟土壤微生物群落多样性的影响
发布时间：2020-06-08 10:03
【摘要】：为植烟土壤的改良及推广烟草与绿肥间的合理施肥模式提供一定的理论依据,在在黑龙江省牡丹江烟草研究所烟草试验地内以黑麦草(Lolium perenne L.)、草木犀(Melilotusofficinalis(L)pall.)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)及小麦(Triticum aestivum L.)进行绿肥套作、翻压和腐解试验,以0-20 cm表层土为研究对象,采用高通量基因测序技术并结合Biolog-ECO方法,分析了绿肥与烟草栽培模式对土壤微生物多样性的影响。主要结果如下:1.套作绿肥对植烟土壤微生物多样性的影响土壤微生物量碳氮的含量随植烟的生长季有明显变化,具体表现为6月份含量最高。在整个植烟生长季套作绿肥处理和套作绿肥并施化肥处理均表现为显著高于对照处理,套作绿肥处理中对微生物量碳氮影响较大的是草木犀,说明套作绿肥提高了土壤微生物量碳氮的含量。套作绿肥对土壤微生物群落多样性有积极影响,6月表现的土壤微生物有最高活性。平均颜色变化率显示套作草木犀对碳源的利用程度最高,套作草木犀的多样性指数显著高于其它处理。对6大碳源的利用程度显示土壤微生物群落对氨基酸类、羧酸类和糖类的利用程度较高,载荷因子体现植烟土壤微生物碳代谢多样性的差异主要体现在氨基酸类和羧酸类碳源上。套作绿肥处理的15个土壤样品中,门水平上占比最大的是厚壁菌门(Firmicutes)。在属水平上,所有土壤样品中占比最大的是芽孢杆菌属(Bacillus)。草木犀和黑麦草的群落组成在群落热图与OTU水平的层次聚类树较为相似,小麦、紫花苜蓿与对照的群落组成差异较小。套作黑麦草和草木犀的植烟土壤细菌种类最多。土壤微生物量碳和土壤微生物量氮对细菌群落组成影响较大。2.翻压绿肥对植烟土壤微生物多样性的影响翻压绿肥处理的土壤微生物量碳氮随植烟生长季变化明显,总体表现为6月最高。在整个生长季翻压紫花苜蓿和草木犀的微生物量碳含量显著高于其它处理,微生物量氮含量差异不显著。AWCD值显示翻压小麦和紫花苜蓿对碳源的利用程度最高,AWCD值总体表现为6月最高。不同生长季节之间翻压不同绿肥植烟土壤微生物群落多样性指数的趋势是6月最高。整个生长季植烟土壤微生物对6大类碳源的利用情况均为对氨基酸类、羧酸类和糖类三种碳源的利用程度显著高于氨/胺类、其他化合物类和聚合物类。载荷因子显示微生物碳源代谢多样性的差异主要体现在糖类、氨基酸类和羧酸类。翻压绿肥处理中,门水平的最大优势菌种为厚壁菌门。属水平的群落丰度最高是芽孢杆菌属。草木犀与其他组的群落组成在OTU水平上差异较大。黑麦草和小麦的细菌群落结构较为相似。微生物量碳和微生物量氮对细菌群落组成影响较大,土壤微生物量碳和土壤微生物量氮呈正相关性。翻压小麦和紫花苜蓿的植烟土壤细菌种类最多。3.绿肥腐解对植烟土壤微生物多样性的影响土壤微生物量碳氮的含量随植烟的生长季有明显变化,具体表现为4月份含量高于9月份。在整个植烟生长季不同绿肥埋袋处理的土壤微生物量碳氮均表现为显著高于对.照处理。绿肥腐解各处理土壤微生物群落对碳源的利用程度为4月9月,4月埋袋绿肥土壤微生物群落对碳源利用程度最高的是紫花苜蓿,9月埋袋绿肥对土壤微生物群落影响最大的是草木犀。9月和4月各处理中AWCD最低的均为对照处理。埋袋绿肥对碳源的利用程度较高的均为氨基酸类、羧酸类、糖类。主成分分析显示微生物碳源代谢多样性的差异主要体现在糖类、氨基酸类、羧酸类和聚合物类碳源上。
【图文】：
图２－４邋ＯＴＵ分布韦恩图逡逑Ｆｉｇ．邋２－４邋Ｖｅｎｎ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ＯＴＵｓ逡逑：Ｈ组：后黑草；Ｃ组：采后期木犀；Ｚ组：后花苜蓿；Ｘ组：
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本文编号：2702915
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