磁处理对豌豆根际土壤生物学性状及微生物多样性的影响

发布时间：2020-08-26 00:58

【摘要】：分析磁处理对豌豆根际土壤生物学性状、细菌群落结构的影响,旨在探究磁处理对豌豆根际土壤肥力及健康状况的影响。采用盆栽的方法,分别设置无处理,添加铁粉、磁化铁粉、场强为0.2特斯拉(T)磁铁+铁粉以及0.2 T磁铁的处理,并基于传统高通量测序技术分析磁处理对豌豆根际土壤生物学性状及微生物多样性的影响。结果如下:(1)0.2T磁铁+铁粉(C)处理土壤中可培养细菌、真菌数量与对照相比均有显著增加,且可培养细菌数量增加效果最为显著,而可培养放线菌数量变化不大,添加铁粉(A、B)处理可培养微生物数量均显著低于对照;(2)0.2 T磁铁+铁粉(C)处理土壤中生物量C、N、P比对照分别增加了34.0%、46.0%、44.2%,涉及C、N、P循环相关酶活性分别增加了24.6%、23.7%、31.8%;但分别添加铁粉和磁化铁粉(A、B)处理中土壤微生物量、土壤酶活性呈不同程度地下降;表明持续、稳定的磁场与增大表面积有助于提高磁处理的作用效果;(3)根际土壤细菌多样性分析表明:共检测细菌36个门、88个纲、183个目、344个科、655个属、1244个种、3034个OTU,0.2 T磁铁+铁粉(C)处理中Ace指数(2830.0)、Chao 1指数(2846.5)和Shannon指数(6.52),即细菌多样性和丰富度最高。各处理中门分类水平细菌均以Proteobacteria(变形菌门)、Actinobacteria(放线菌门)、Chloroflexi(绿湾菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、rcubacteria为主;属分类水平上,优势细菌以Anaerolineaceae(厌氧绳菌属)、Microbispora(小双孢菌属)、Acidobacteria(嗜酸菌属)、Saccharibacteria、Streptomyces(链霉菌属)、Bacillus(芽孢杆菌属)、Actinomadura(放线菌属)、Roseiflexus(蔷薇菌属)细菌为主。(4)根际土壤真菌多样性分析表明:共检测真菌4个门、18个纲、42个目、82个科、132个属、179个种、261个OTU,0.2T磁铁+铁粉(C)处理中Ace指数(163.34)、Chao 1指数(161.22)和Shannon指数(1.92),显著高于其它处理。各处理中门分类水平真菌主要以Ascomycota(子囊菌门)、Basidiomycota(担子菌门)、接合菌门(Zygomycota)和1_Fungi为主;属分类水平,优势真菌主要以f_Davidiellaceae、Cladosporium(枝孢菌属)、k_Fungi、Fusarium(镰刀菌属)、Gibberella(赤霉属)和Alternaria(链格孢属)真菌为主。综上所述,0.2T磁铁+铁粉(C)处理能够显著提高豌豆根际土壤中可培养微生物数量、土壤微生物生物量(C、N、P)、土壤酶活性、微生物多样性等多项指示土壤肥力和健康状况的生物学指标,表明磁场强度为0.2T的磁铁+5g磁化铁粉处理具有提高土壤肥力、富集有益微生物,促进豌豆生长的能力。
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S154;S643.3
【图文】：

土壤细菌群落组成分类学可以反映不同处理样品在同一分类水平中菌群数量的差逡逑异，从而分析每个样本中菌群的组成与分类。本研究选取不同分类水平占比在各处理中逡逑均大于１％的种类进行鉴定，分别从“门”和“属”分类水平上进行分析。如图３－２和逡逑表３－７所示，不同处理根际土壤中土壤优势细菌的结果和相对丰度存在差异。五个处理逡逑中，细菌占比＞１％的门分类水平共有９个，分别为Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ邋（变形菌门）、逡逑Ａｃｔｉｎｏｂａｃｔｅｒｉａ（放线菌门）、Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｉ邋（绿湾菌门）、Ａｃｉｄｏｂａｃｔｅｒｉａ邋（酸杆菌门）、Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ逡逑（厚壁菌门）、Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ邋（拟杆菌门）、Ｇｅｍｍａｔｉｍｏｎａｄｅｔｅｓ邋（芽单胞菌门）、逡逑Ｓａｃｃｈａｒｉｂａｃｔｅｒｉａ和Ｐａｒｃｕｂａｃｔｅｒｉａ。其中，变形菌门在各处理土壤中的丰度最高，达３０％逡逑以上，其次分别为放线菌门（２５％以上）、绿弯菌门（９．６７％及以上）、厚壁菌门（４．７４％逡逑及以上）、酸杆菌门（４．１５％及以上）、拟杆菌门（３．２１％及以上）、芽单胞菌门（３．０５％逡逑及以上）、Ｓａｃｃｈａｒｉｂａｃｔｅｒｉａ和Ｐａｒｃｕｂａｃｔｅｒｉａ。与ＣＫ相比

逦Ｄ逡逑绀R%逡逑图３－２磁处理条件下优势门分类水平细菌群落占比逡逑Ｆｉｇ．３－２邋Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ邋ｒａｔｉｏ邋ｏｆ邋ｍａｊｏｒ邋ｐｈｙｌｕｍ邋ｏｆ邋ｂａｃｔｅｒｉａ邋ｕｎｄｅｒ邋ｔ邋ｍａｇｎｅｔｉｃ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑Ｂ．细菌纲分类水平细菌群落结构逡逑２８逡逑

逦ＡＲＩＤ逡逑组别逡逑图３－３磁处理条件下优势纲水平细菌群落占比逡逑Ｆｉｇ．３－３邋Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ邋ｒａｔｉｏ邋ｏｆ邋ｍａｊｏｒ邋Ｃｌａｓｓ邋ｏｆ邋ｂａｃｔｅｒｉａ邋ｕｎｄｅｒ邋ｍａｇｎｅｔｉｃ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑ｃ．细菌目分类水平群落结构逡逑五个处理中共检测出细菌１８３个目，其中对照（ＣＫ）邋１８０个、普通铁粉（Ａ）邋１８０逡逑个、磁化铁粉（Ｂ）邋１８１个、磁化铁粉＋０．２邋Ｔ磁铁（Ｃ）邋１７８个、０．２邋Ｔ磁铁（Ｄ）邋１８１个。逡逑其中

【参考文献】

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本文编号：2804438