微生物炭基土壤调理剂对水稻生长生理和镉吸收的影响
发布时间：2021-09-11 11:59
为了研究3种不同物质属性的土壤调理剂及其配伍对水稻生长生理和镉吸收的影响,采用随机区组设计,共设4个处理:CK（常规施肥）、T1（常规施肥+细胞分裂素生产菌剂）、T2（常规施肥+细胞分裂素生产菌剂+南荻炭）和T3（常规施肥+细胞分裂素生产菌剂+南荻炭+活性硅）,以研究微生物炭基土壤调理剂对镉污染土壤中水稻品种黄花占生长生理和镉吸收的影响。结果表明:经T1、T2和T3处理的水稻抽穗期剑叶的净光合速率均高于CK,其中T3处理的水稻抽穗期剑叶的净光合速率达到17.67μmol/（m2·s）;过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性和根系活力均显著高于CK;各处理相对产量与CK均具有显著差异,其大小顺序均为T3>T2>T1>CK,与CK相比,T1、T2和T3处理的增产率为20.07%～27.94%,水稻茎秆镉含量和籽粒镉含量的大小顺序均为CK>T1>T2>T3,T3处理使生长在土壤镉含量为1.84 mg/kg中水稻籽粒的镉含量低至0.20 mg/kg。综上,微生物炭基土壤调理剂能够增强水稻抗逆生理能力,提高水稻根系活力和细菌多样性,提高抽穗期...
【文章来源】：激光生物学报. 2020,29(06)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
细菌（a）和真菌（b)OTUs分布维恩图
由图3a可知，4个处理根系细菌在门的分类水平上最大丰度排名前十的种类为：变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、纤维杆菌门（Fibrobacteres）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、螺旋菌门（Spirochaetae）、疣微菌门（Verrucomicrobia）和Lgnavibacteriae。进一步分析处理间的差异发现，添加了细胞分裂素生产菌的T1中变形菌门的丰度比CK稍有提高，提高了3.16%，而T2、T3虽相比CK的丰度有所降低，但T3的丰度略大于T2，说明对比2种调理剂施用，3种调理剂同时施用使变形菌门的丰度稍微上升了。T2、T3的放线菌门的丰度比CK均有提升，分别提高了8.77%、7.83%。T1对比CK的丰度下降了0.04%，放线菌门的丰度略有下降。T1、T2、T3中的拟杆菌门的丰度对比CK稍有下降，分别下降了2.14%、1.11%、0.52%，但随着3种调理剂的依次加入，拟杆菌门的丰度略微上升。T1、T2、T3中的厚壁菌门的丰度对比CK均有提升，分别提高了1.73%、3.88%、3.36%。T1、T2、T3中的纤维菌门的丰度对比CK稍有下降，分别下降了3.37%、2.72%、1.90%，但随着3种调理剂的依次加入，纤维菌门丰度有上升趋势。由图3b可知，4个处理根系真菌在门的分类水平上最大丰度排名前三的种类为：子囊菌门(Ascomycota)、未鉴定(unclassified＿k＿Fungi)、担子菌门(Basidiomycota)。其中，T1、T2、T3中的子囊菌门的丰度对比CK稍有下降，分别下降了1.29%、3.72%、4.19%。处理T1、T2中的担子菌门的丰度对比CK都有所下降，分别下降了1.13%、0.52%。而施用了3种调理剂的T3中的担子菌门的丰度比CK提高了0.62%。
由图1可知，不同处理的根系活力的大小顺序为T3>T1>T2>CK,CK最小，为53.38μg/(g·h),T3最大，为154.32μg/(g·h)。T3与CK之间处理后的根系活力差异具有显著性。这表明，微生物炭基土壤调理剂能够增强水稻的根系活力。各处理抽穗期根系样品经宏基因组测序后得出各处理根系样品一共有6 333个细菌OTUs(OTUs为可执行的分类操作单位）和976个真菌O T U s。由图2a可知，4个处理根系样品重合部分的细菌OTUs为966个，只占OTUs总数的15.25%，说明施用不同微生物炭基土壤调理剂对细菌的丰度有明显的影响。而CK与T1处理共有1 197个细菌OTUs,CK与T2共有1 141个细菌OUTs,CK与T3共有1 194个细菌OTUs,T1与T2共有1 248个细菌OTUs,T1与T3共有1 292个细菌OTUs,T2与T3共有1 340个细菌OTUs。结果表明，CK与其他处理之间的细菌种类组成的相似性大小的顺序为T1>T3>T2，微生物炭基土壤调理剂T1、T2和T3间的细菌种类组成的相似性大于CK与T1、T2和T3间的细菌种类组成的相似性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同花生品种对稻田镉富集及转运的研究[J]. 王飞,王建国,刘登望,李林,万书波,张昊,张利青,邹冬生. 中国油料作物学报. 2019(04)
[2]CTK菌剂对甜瓜养分积累和根际微生物的影响[J]. 许依,汤姆,薛帅,易自力,王惠群. 扬州大学学报(农业与生命科学版). 2017(02)
[3]干旱胁迫下氮素对不同基因型小麦根系活力和生长的调控[J]. 王秀波,上官周平. 麦类作物学报. 2017(06)
[4]植物丙二醛含量测定试验设计方案[J]. 李子芳,吴锡冬. 天津农业科学. 2016(09)
[5]综合降镉（VIP）技术对降低糙米镉含量的影响研究[J]. 王蜜安,尹丽辉,彭建祥,聂凌利,李翊君,何杰,张文,敖和军. 中国稻米. 2016(01)
[6]植物中活性氧的研究进展[J]. 黄亚成,秦云霞. 中国农学通报. 2012(36)
[7]玉米秸秆生物炭对Cd（Ⅱ）的吸附机理研究[J]. 李力,陆宇超,刘娅,孙红文,梁中耀. 农业环境科学学报. 2012(11)
[8]细胞分裂素生产菌对马铃薯早期生长生理的影响[J]. 刘柯驿,潘澈,彭静,刘思劢,王惠群. 湖南农业科学. 2012(01)
[9]改良的黄嘌呤氧化酶法测定动植物组织中SOD比活力[J]. 徐东,赵建,黄汉昌,文镜. 食品科学. 2011(06)
[10]植物过氧化物酶活性测定方法优化[J]. 王伟玲,王展,王晶英. 实验室研究与探索. 2010(04)
本文编号：3392960
【文章来源】：激光生物学报. 2020,29(06)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
细菌（a）和真菌（b)OTUs分布维恩图
由图3a可知，4个处理根系细菌在门的分类水平上最大丰度排名前十的种类为：变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、纤维杆菌门（Fibrobacteres）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、螺旋菌门（Spirochaetae）、疣微菌门（Verrucomicrobia）和Lgnavibacteriae。进一步分析处理间的差异发现，添加了细胞分裂素生产菌的T1中变形菌门的丰度比CK稍有提高，提高了3.16%，而T2、T3虽相比CK的丰度有所降低，但T3的丰度略大于T2，说明对比2种调理剂施用，3种调理剂同时施用使变形菌门的丰度稍微上升了。T2、T3的放线菌门的丰度比CK均有提升，分别提高了8.77%、7.83%。T1对比CK的丰度下降了0.04%，放线菌门的丰度略有下降。T1、T2、T3中的拟杆菌门的丰度对比CK稍有下降，分别下降了2.14%、1.11%、0.52%，但随着3种调理剂的依次加入，拟杆菌门的丰度略微上升。T1、T2、T3中的厚壁菌门的丰度对比CK均有提升，分别提高了1.73%、3.88%、3.36%。T1、T2、T3中的纤维菌门的丰度对比CK稍有下降，分别下降了3.37%、2.72%、1.90%，但随着3种调理剂的依次加入，纤维菌门丰度有上升趋势。由图3b可知，4个处理根系真菌在门的分类水平上最大丰度排名前三的种类为：子囊菌门(Ascomycota)、未鉴定(unclassified＿k＿Fungi)、担子菌门(Basidiomycota)。其中，T1、T2、T3中的子囊菌门的丰度对比CK稍有下降，分别下降了1.29%、3.72%、4.19%。处理T1、T2中的担子菌门的丰度对比CK都有所下降，分别下降了1.13%、0.52%。而施用了3种调理剂的T3中的担子菌门的丰度比CK提高了0.62%。
由图1可知，不同处理的根系活力的大小顺序为T3>T1>T2>CK,CK最小，为53.38μg/(g·h),T3最大，为154.32μg/(g·h)。T3与CK之间处理后的根系活力差异具有显著性。这表明，微生物炭基土壤调理剂能够增强水稻的根系活力。各处理抽穗期根系样品经宏基因组测序后得出各处理根系样品一共有6 333个细菌OTUs(OTUs为可执行的分类操作单位）和976个真菌O T U s。由图2a可知，4个处理根系样品重合部分的细菌OTUs为966个，只占OTUs总数的15.25%，说明施用不同微生物炭基土壤调理剂对细菌的丰度有明显的影响。而CK与T1处理共有1 197个细菌OTUs,CK与T2共有1 141个细菌OUTs,CK与T3共有1 194个细菌OTUs,T1与T2共有1 248个细菌OTUs,T1与T3共有1 292个细菌OTUs,T2与T3共有1 340个细菌OTUs。结果表明，CK与其他处理之间的细菌种类组成的相似性大小的顺序为T1>T3>T2，微生物炭基土壤调理剂T1、T2和T3间的细菌种类组成的相似性大于CK与T1、T2和T3间的细菌种类组成的相似性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同花生品种对稻田镉富集及转运的研究[J]. 王飞,王建国,刘登望,李林,万书波,张昊,张利青,邹冬生. 中国油料作物学报. 2019(04)
[2]CTK菌剂对甜瓜养分积累和根际微生物的影响[J]. 许依,汤姆,薛帅,易自力,王惠群. 扬州大学学报(农业与生命科学版). 2017(02)
[3]干旱胁迫下氮素对不同基因型小麦根系活力和生长的调控[J]. 王秀波,上官周平. 麦类作物学报. 2017(06)
[4]植物丙二醛含量测定试验设计方案[J]. 李子芳,吴锡冬. 天津农业科学. 2016(09)
[5]综合降镉（VIP）技术对降低糙米镉含量的影响研究[J]. 王蜜安,尹丽辉,彭建祥,聂凌利,李翊君,何杰,张文,敖和军. 中国稻米. 2016(01)
[6]植物中活性氧的研究进展[J]. 黄亚成,秦云霞. 中国农学通报. 2012(36)
[7]玉米秸秆生物炭对Cd（Ⅱ）的吸附机理研究[J]. 李力,陆宇超,刘娅,孙红文,梁中耀. 农业环境科学学报. 2012(11)
[8]细胞分裂素生产菌对马铃薯早期生长生理的影响[J]. 刘柯驿,潘澈,彭静,刘思劢,王惠群. 湖南农业科学. 2012(01)
[9]改良的黄嘌呤氧化酶法测定动植物组织中SOD比活力[J]. 徐东,赵建,黄汉昌,文镜. 食品科学. 2011(06)
[10]植物过氧化物酶活性测定方法优化[J]. 王伟玲,王展,王晶英. 实验室研究与探索. 2010(04)
本文编号：3392960
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