棉粕对盐碱环境下土壤微生物多样性及土壤结构的影响
发布时间：2021-10-27 00:01
以棉粕作为盐碱土改良剂,针对不同程度的盐碱土壤为研究材料,探究棉粕对盐碱环境下微生物多样性及土壤结构的影响。提取土样中微生物总DNA,利用新一代illumina HiSeq高通量测序技术进行相关分析,对于土壤微形态则利用扫描电镜进行观察。结果表明,随着盐碱浓度的提高,氯化钠处理下小团聚体所占比例逐步上升且土壤形态表现为表面疏松多孔;碳酸钠则相反,其大团聚体随碱浓度提高而增加,小团聚体所占比例则下降,土壤形态则呈现表面紧实,孔隙少,盐碱土的这两种土壤结构都不利于微生物的生存活动。通过对土壤样品中微生物多样性分析得出,添加棉粕的所有处理相比CK（常规施肥）可以增加盐碱土中微生物群落数量,其中中度盐（MN）、中度碱（MA）处理Shannon指数最大,Simpson指数最小,说明添加棉粕后MN、MA处理的微生物丰富度最高,盐碱处理下土壤中主要的微生物群落包括10个门,其中变形菌门占主导地位,其余依次是放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、硝化螺菌门、浮霉菌门、疣微菌门、厚壁菌门。总体而言,通过向盐碱土中添加棉粕可以相应地改善土壤结构,一定程度上增加其微生物群落数量,在中度盐碱情况...
【文章来源】：土壤. 2020,52(01)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
土壤扫描电镜图像(1 000倍)
如图2所示，选定相对丰度高于0.1%的细菌类群制作多样品物种分布图，从图中可以看出，不同处理样品中在门水平上主要包括酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、浮霉菌门(Planctomycetes)、变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、厚壁菌门和其他一些未能分类鉴定的微生物类群。不同试验组中优势类群主要为变形菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门和放线菌门。由表5中可看出放线菌门在CK中比其他处理都高，最高可高出3%，说明盐碱处理下不利于放线菌门的生长繁殖，但是对于变形菌门和芽单胞菌门其所占比例普遍高于CK,MN和MA处理下变形菌门相对于CK处理所增幅度可达3%和2%，其中在氯化钠处理下放线菌、芽单胞菌、变形菌所占比例高于碳酸钠处理下，酸杆菌则相反。2.2.3 物种丰度聚类热图
如图3所示，基于OTU结果用不同颜色变化来表示不同样品在科水平上的群落组成相似性，图中所表示的是不同处理下科水平热图聚类情况。从图中可以看出，HA处理和LA处理的相似性较近，聚为一类，CK、MN、HN及LN可聚为一类。MA处理位于较远的聚类分支上，且MA处理与其他组在颜色分布上相差较大，从而可以看出盐处理下和碱处理下的微生物聚集情况不相似。3 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]应用IlluminaMiSeq高通量测序技术分析河西走廊地区盐碱土壤微生物多样性[J]. 牛世全,龙洋,李海云,达文燕,胡山,李渭娟,朱学泰,孔维宝. 微生物学通报. 2017(09)
[2]棉花秸秆还田对土壤团聚体有机碳及氮磷钾含量的影响[J]. 王双磊,刘艳慧,宋宪亮,魏少滨,李金埔,聂军军,秦都林,孙学振. 应用生态学报. 2016(12)
[3]不同肥力红壤水稻土根际团聚体组成和碳氮分布动态[J]. 江春玉,刘萍,刘明,吴萌,李忠佩. 土壤学报. 2017(01)
[4]土壤团聚体与微生物相互作用研究[J]. 李娜,韩晓增,尤孟阳,许玉芝. 生态环境学报. 2013(09)
[5]新疆阿克苏地区盐碱地细菌类群多样性及优势菌群分析[J]. 郑贺云,黎志坤,李超,张鲜姣,胡建伟,朱红惠. 微生物学通报. 2012(07)
[6]高通量测序技术及其在微生物学研究中的应用[J]. 秦楠,栗东芳,杨瑞馥. 微生物学报. 2011(04)
[7]发酵棉粕和普通棉粕替代豆粕对猪生长性能的影响[J]. 秦金胜,禚梅,许衡,王子荣. 新疆农业大学学报. 2010(06)
[8]我国棉粕和棉籽蛋白营养成分和棉酚含量调研[J]. 王安平,吕云峰,张军民,赵青余,王加启,田科雄. 华北农学报. 2010(S1)
[9]不同土地利用方式下土壤团聚体中养分的分布特征[J]. 郑子成,何淑勤,王永东,李廷轩,张锡洲,徐盈. 水土保持学报. 2010(03)
[10]土壤微生物多样性的科学内涵及其生态服务功能[J]. 林先贵,胡君利. 土壤学报. 2008(05)
博士论文
[1]松嫩平原盐碱地改良利用研究[D]. 关胜超.中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) 2017
硕士论文
[1]不同盐碱程度盐碱土壤微生物多样性研究[D]. 李新.内蒙古师范大学 2015
[2]发酵法降低棉粕中游离棉酚含量及提高其营养价值的研究[D]. 聂蓬勃.华中农业大学 2008
[3]棉籽蛋白粉营养价值的研究[D]. 刘昌峨.西南大学 2006
本文编号：3460456
【文章来源】：土壤. 2020,52(01)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
土壤扫描电镜图像(1 000倍)
如图2所示，选定相对丰度高于0.1%的细菌类群制作多样品物种分布图，从图中可以看出，不同处理样品中在门水平上主要包括酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、浮霉菌门(Planctomycetes)、变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、厚壁菌门和其他一些未能分类鉴定的微生物类群。不同试验组中优势类群主要为变形菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门和放线菌门。由表5中可看出放线菌门在CK中比其他处理都高，最高可高出3%，说明盐碱处理下不利于放线菌门的生长繁殖，但是对于变形菌门和芽单胞菌门其所占比例普遍高于CK,MN和MA处理下变形菌门相对于CK处理所增幅度可达3%和2%，其中在氯化钠处理下放线菌、芽单胞菌、变形菌所占比例高于碳酸钠处理下，酸杆菌则相反。2.2.3 物种丰度聚类热图
如图3所示，基于OTU结果用不同颜色变化来表示不同样品在科水平上的群落组成相似性，图中所表示的是不同处理下科水平热图聚类情况。从图中可以看出，HA处理和LA处理的相似性较近，聚为一类，CK、MN、HN及LN可聚为一类。MA处理位于较远的聚类分支上，且MA处理与其他组在颜色分布上相差较大，从而可以看出盐处理下和碱处理下的微生物聚集情况不相似。3 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]应用IlluminaMiSeq高通量测序技术分析河西走廊地区盐碱土壤微生物多样性[J]. 牛世全,龙洋,李海云,达文燕,胡山,李渭娟,朱学泰,孔维宝. 微生物学通报. 2017(09)
[2]棉花秸秆还田对土壤团聚体有机碳及氮磷钾含量的影响[J]. 王双磊,刘艳慧,宋宪亮,魏少滨,李金埔,聂军军,秦都林,孙学振. 应用生态学报. 2016(12)
[3]不同肥力红壤水稻土根际团聚体组成和碳氮分布动态[J]. 江春玉,刘萍,刘明,吴萌,李忠佩. 土壤学报. 2017(01)
[4]土壤团聚体与微生物相互作用研究[J]. 李娜,韩晓增,尤孟阳,许玉芝. 生态环境学报. 2013(09)
[5]新疆阿克苏地区盐碱地细菌类群多样性及优势菌群分析[J]. 郑贺云,黎志坤,李超,张鲜姣,胡建伟,朱红惠. 微生物学通报. 2012(07)
[6]高通量测序技术及其在微生物学研究中的应用[J]. 秦楠,栗东芳,杨瑞馥. 微生物学报. 2011(04)
[7]发酵棉粕和普通棉粕替代豆粕对猪生长性能的影响[J]. 秦金胜,禚梅,许衡,王子荣. 新疆农业大学学报. 2010(06)
[8]我国棉粕和棉籽蛋白营养成分和棉酚含量调研[J]. 王安平,吕云峰,张军民,赵青余,王加启,田科雄. 华北农学报. 2010(S1)
[9]不同土地利用方式下土壤团聚体中养分的分布特征[J]. 郑子成,何淑勤,王永东,李廷轩,张锡洲,徐盈. 水土保持学报. 2010(03)
[10]土壤微生物多样性的科学内涵及其生态服务功能[J]. 林先贵,胡君利. 土壤学报. 2008(05)
博士论文
[1]松嫩平原盐碱地改良利用研究[D]. 关胜超.中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) 2017
硕士论文
[1]不同盐碱程度盐碱土壤微生物多样性研究[D]. 李新.内蒙古师范大学 2015
[2]发酵法降低棉粕中游离棉酚含量及提高其营养价值的研究[D]. 聂蓬勃.华中农业大学 2008
[3]棉籽蛋白粉营养价值的研究[D]. 刘昌峨.西南大学 2006
本文编号：3460456
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