科研产出
钾肥对甘蔗根际微生物多样性和群落构建过程的影响
《应用生态学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：微生物丰富种群和稀有种群在生态系统中发挥着防止病原体传播、控制养分循环和促进污染物降解等关键作用，但目前在农田生态系统中关注较少。本研究使用高通量测序技术和构建生态模型系统评估了不同施钾量(0、75、150、225和300 kg·hm-2)对甘蔗根际土壤细菌和真菌的丰富种群及稀有种群多样性、驱动因素和群落构建过程的影响。结果表明：施钾肥能够显著改变甘蔗土壤养分含量和酶活性特征，在施钾量为300和225 kg·hm-2时土壤养分含量和酶活性分别达到最高。甘蔗根际土壤微生物的丰富种群集中在几个优势类群中，施钾肥能够极显著改变根际微生物物种组成和群落结构。施钾肥条件下土壤脲酶、有机质和过氧化氢酶等是影响细菌和真菌丰富种群与稀有种群群落结构的主要限制性因子。同时施钾肥对根际细菌群落的影响大于真菌，对丰富种群的影响大于稀有种群。施钾肥后甘蔗根际细菌和真菌群落构建过程主要由确定性过程驱动，细菌群落中异质选择占主导过程，而真菌群落中同质选择占主导过程，同时细菌和真菌丰富种群和稀有种群的群落构建也受确定性过程驱动。综上表明，施钾对甘蔗土壤养分和酶活性存在显著影响，增施钾肥有助于增加细菌和真菌丰富种群及稀有种群的多样性，调控甘蔗根际土壤微生物群落构建过程。
关键词： 甘蔗 钾肥 根际微生物群落 微生物丰富种群 微生物稀有种群 群落构建 土壤酶活性
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种植翻压光叶紫花苕配合氮肥减施提高烤烟产量和土壤质量
2025
摘要：探讨云南烟区绿肥翻压量配合氮肥减施的效应，以期为烤烟生产的节肥增效提供理论依据和技术途径。基于2017年开始的田间试验，于2022年研究了翻压不同量光叶紫花苕配合减氮15%及30%对烤烟产量和土壤质量的影响。相比冬闲-烤烟常规施肥（F100），22500~30000 kg·hm-2光叶紫花苕翻压量配合减施常规量氮肥15%和30%，烤烟产量提升了4.85%~9.94%（
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根腐病胡椒根际土壤真菌群落与土壤环境因子的关系
《热带农业科学 》 2025
摘要：为探究胡椒根腐病发病植株与健康植株根际土壤中真菌群落结构与功能差异。分析土壤理化性质、酶活性、真菌群落与胡椒根腐病之间的内在联系；借助Illumina MiSeq高通量测序技术，分析真菌群落的结构特征及其与土壤环境因子的相关性。结果表明，相较于发病植株，健康植株根际土壤中的速效磷、速效钾、硝态氮养分含量显著提升，同时脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶的活性也显著增强；健康植株的真菌多样性显著高于发病植株，但在丰富度方面二者并未显示出显著差异。进一步分析显示，健康植株根际土壤中被孢霉菌门和担子菌门的相对丰度较高，而子囊菌门和球囊菌门的相对丰度较低。值得关注的是，发病植株根际土壤中的Fusarium、Saitozyma、Mortierella、Ramophialophora等真菌相对丰度较健康植株均有所增加，其中Fusarium增加了11.44%,Saitozyma增加了4.64%,Mortierella增加了5.10%,Ramophialophora增加了2.14%。此外，速效磷、速效钾、硝态氮、脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶在影响胡椒根际土壤真菌群落变化中发挥着重要作用，特别是与Mortierella、Dokmaia、Saitozym和Ophiosphaerella等真菌的变化密切相关。综上所述，胡椒根际土壤中Fusarium、Saitozyma、Mortierella、Ramophialophora等真菌相对丰度的增加，以及土壤营养失衡和酶活性的变化，可能是导致胡椒根腐病发生的关键因素之一。研究为胡椒根腐病绿色防控策略制定提供理论依据。
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不同微生物菌肥对辣椒土壤理化性状及其酶活性的影响
《江西农业学报 》 2025
摘要：以昆明皱皮椒为试验材料，设置了单施和混施共11种处理，探究各生育期施用不同微生物菌肥对辣椒土壤理化性质及土壤酶活性的影响。结果表明：相较于对照组，添加微生物菌肥处理显著提升了土壤养分含量及其酶活性；混施菌肥处理对土壤理化性质及其酶活性的提升效果优于单施菌肥处理，且开花期和挂果期均比幼苗期效果明显；土壤养分含量与酶活性之间存在显著或极显著相关性，对土壤酶活性影响较大的土壤养分指标为速效钾、有效磷、有机质。整体来看，DG处理（20 g复合微生物菌肥+30 mL光合菌肥）在提升土壤养分含量及其酶活性方面效果显著，建议在辣椒种植生产中推广应用。
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烤烟与绿肥轮作下配施减量缓释氮、钾肥的效应与机制
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：旨在评估烤烟-绿肥轮作制度下，施用缓释氮肥、缓释钾肥对烤烟及土壤的影响，探索烤烟优质生产土壤及养分管理优化手段。设置田间小区试验，以冬闲、烤烟常规施肥为对照，以光叶紫花苕、油菜为供试绿肥，研究其种植翻压后配施减量30%的缓释氮肥和缓释钾肥下烤烟的农艺性状、产量、产值、上等烟比例及品质，分析植烟土壤理化性状及碳、氮、磷养分转化相关酶活性。研究结果表明，相比常规施肥处理，光叶紫花苕配施缓释氮肥下烤烟均价和产值分别提高7.5%和8.8%；配施缓释钾肥下的烤烟产量、上等烟比例、均价和产值分别提高6.1%、5.8%、15.1%和21.8%。油菜配施缓释氮肥下的烤烟均价和产值分别提高7.8%和6.0%；配施缓释钾肥下的烤烟产量、上等烟比例、均价和产值分别提高8.6%、6.7%、6.2%和15.2%。其中光叶紫花苕配施缓释钾肥处理产值最高，达9.55万元/hm2；烤烟的农艺性状和品质也明显改善，株高、有效叶数和最大叶宽均显著提高，光叶紫花苕和油菜配施缓释氮肥下的烟碱含量分别降低18.0%和18.2%，光叶紫花苕配施缓释氮肥下的氯离子和钾离子分别降低和提高24.0%和7.8%；光叶紫花苕和油菜配施缓释钾肥下的烟碱含量分别降低18.0%和20.4%，油菜配施缓释钾肥下的氯离子降低8.0%，光叶紫花苕配施缓释钾肥下的钾离子提高15.4%。绿肥轮作配施缓释氮、钾肥改善了土壤养分性状，提高了土壤碳、氮、磷和氧化还原水解酶活性，降低了土壤微生物代谢氮限制。种植翻压绿肥配施缓释氮、钾肥，土壤速效钾、铵态氮和硝态氮含量得到明显改善，其中光叶紫花苕配施缓释氮肥分别提高8.3%和37.3%；油菜配施缓释氮肥分别提高13.6%和40.0%，光叶紫花苕配施缓释钾肥分别提高3.9%和44.6%；油菜配施缓释钾肥分别提高7.2%和47.5%。油菜配施缓释钾肥处理下土壤微生物代谢碳限制降低5.1%、氮限制降低8.3%。因此，与冬闲、常规施肥相比，种植翻压绿肥配施缓释氮肥和钾肥能够提高烤烟产量、均价、烤烟性状和品质，同时还可提高土壤碳、氮、磷及氧化还原酶活性，降低土壤微生物代谢氮限制，且以光叶紫花苕或油菜配施缓释钾肥综合效果最佳，可在云南省烟区推广应用。
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4种轮作模式下长期连作烟田土壤微生态的响应特征
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究烤烟与不同作物轮作对长期连作植烟土壤质量调控的效果,以连作10年以上的植烟田块为对照(CK),设置大麦-烤烟(YCDM)、大蒜-烤烟(YCDS)、油菜-烤烟(YCYC)和蚕豆-烤烟(YCCD)共4种不同作物与烤烟轮作,分析不同轮作处理下土壤的理化性质、酶活性及微生物群落结构.基于相关性分析和冗余分析,解析土壤理化性质和酶活性与微生物群落结构间的关系.结果表明,轮作处理的土壤容重较CK降低26.58%~30.29%,总孔隙度增加21.13%~48.26%;其中烤烟-蚕豆(YCCD)轮作模式下土壤的pH、水解氮(available nitrogen,AN)、有效磷(available phosphorus,AP)和速效钾(available potassium,AK)含量较CK显著提高 11.84%、30.57%、6.42%和41.5 1%.轮作处理的土壤过氧化氢酶(catalase,CAT)、蔗糖酶(invertase,INV)、脲酶(urease,URE)和酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)的活性较 CK 分别提高 16.81%~42.35%、38.09%~51.48%、7.69%~64.29%和5.82%~76.33%,蚕豆-烤烟(YCCD)轮作模式的提升效果最为显著.高通量测序结果表明,轮作处理下细菌的OTUs数量显著高于CK.α多样性显示,不同轮作处理间的细菌群落丰富度和多样性差异显著;真菌群落的丰富度差异显著,而多样性差异不显著.β多样性分析显示,不同轮作处理之间土壤真菌群落差异较小,细菌群落差异较大.其中,蚕豆-烤烟(YCCD)轮作处理的细菌、真菌群落与CK差异较大.在门水平,烤烟-蚕豆(YCCD)轮作使酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度增加,子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度减少.相关性分析和冗余分析表明,URE、AN、AK和pH是影响土壤微生物群落结构的关键因子.综上所述,烤烟与其他作物合理轮作可提高土壤速效养分含量和土壤酶活性,调节土壤微生物群落结构,消减烤烟连作障碍,最终达到烤烟稳产、增产的目的.
关键词： 植烟土壤 轮作 土壤理化性质 土壤酶活性 微生物群落
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有机肥和套种对干热区火龙果土壤微生物特性和产量、品质的影响
《生态学杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明施用有机肥和套种对红心火龙果(Hylocereus costaricensis)种植的优势机理,以干热区红心火龙果园为研究对象,探索有机肥施用量(F0:0 t·hm-2和F20:20 t·hm-2)和套种方式(MP:单种火龙果,IP:火龙果套种花生(Arachis hypogaea)和IS:火龙果套种大豆(Glycine max))对土壤微生物数量、微生物生物量、酶活性以及红心火龙果产量、品质的影响,并分析产量、品质与土壤微生物特性之间的关系.结果表明:与F0处理相比,F20处理显著增加土壤细菌、真菌、放线菌数量和微生物生物量碳、氮、磷,增加土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性,提高红心火龙果产量和品质.在F0和F20条件下,相比于MP处理,IP和IS处理明显增加土壤微生物数量、微生物生物量氮以及蔗糖酶和脲酶活性;而IP和IS处理仅在F20条件下显著提高土壤微生物生物量碳、磷和酸性磷酸酶活性.套种能显著提高红心火龙果的产量,在F0条件下IP和IS处理分别比MP处理增加产量48.48%和42.20%,在F20条件下分别增加25.37%和29.82%.IP和IS处理在F0条件下显著增加可溶性糖和维生素C含量,在F20条件下显著提高维生素C、可溶性固形物和蛋白质含量.相关分析表明,除可溶性糖含量与土壤过氧化氢酶活性的相关性不显著外,产量、品质与土壤微生物数量、微生物生物量和酶活性呈显著正相关.因此,施用有机肥和套种花生或大豆可增强干热区红心火龙果土壤微生物活性,进而提高产量和改善果实品质.
关键词： 红心火龙果 套种 有机肥 土壤微生物 土壤酶活性 产量
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不同植物覆盖下蕉园土壤化学性质和酶活性的变化特征
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过对植物覆盖下蕉园土壤化学性质及酶活性进行研究,明确植物覆盖对蕉园土壤质量影响的变化特征,以期为用地养地结合的蕉园种植模式提供数据支持.[方法]以无覆盖物的传统裸露种植方式为对照,以人工种植大翼豆[Macroptilium atropurpureum(DC.)Urb]和自然生杂草为覆盖处理,通过连续3年田间小区定位试验,分析植物覆盖下蕉园土壤化学性质及酶活性的变化特征.[结果]植物覆盖显著改善了蕉园土壤化学性质及酶活性(P<0.05),与对照相比,大翼豆覆盖处理的土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷分别提升51.92%、38.00%、41.86%、20.85%、29.70%;大翼豆覆盖处理的土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶及磷酸酶活性分别提高34.19%、50.28%、33.41%、101.54%.植物覆盖措施在1年内有效改善了蕉园土壤有机质、碱解氮及有效磷含量,而对土壤全氮及全磷含量的影响则需要覆盖处理2年以上才能达到显著水平;主成分分析结果表明,大翼豆覆盖处理对土壤酶活性影响较自然生杂草处理显著.[结论]与传统裸露种植方式相比,两种覆盖模式均显著提高了 土壤化学性质和酶活性,且豆科植物覆盖效果明显优于自然生杂草,宽窄行种植配合豆科植物覆盖处理,能有效改善土壤质量,可作为云南干热河谷区域香蕉产业健康发展的技术模式.
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外源茉莉酸甲酯对连作草莓土壤酶活性和酚酸类物质含量的影响
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要：施用外源茉莉酸甲酯(MeJA)可以消减作物连作障碍,但是就消减机制而言,已有研究尚未关注外源MeJA对主要诱导作物连作障碍发生的土壤酚酸类自毒物质的影响.因此,本试验以草莓三年连作土壤和红颜草莓为材料,研究施用不同浓度(CK:0μmol/L,T1:10μmol/L,T2:50μmol/L,T3:100μmol/L,T4:200μmol/L,T5:500μmol/L)外源MeJA后,草莓根际土壤有机质、碱解氮、有效磷和有效钾含量,土壤酚酸类化感自毒物质含量,土壤酶活性,草莓单株果数和单果质量等指标的变化.结果表明,无论是在幼苗期还是开花结果期,相对不施加MeJA的CK处理:(1)MeJA处理的草莓根际土壤有机质、碱解氮、有效磷和有效钾含量在总体上呈现降低趋势,且多数达显著程度;(2)MeJA处理的草莓根际土壤对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸和对香豆酸的含量在总体上表现降低,且多数达显著程度;(3)MeJA处理的草莓根际土壤过氧化物酶、多酚氧化酶、蛋白酶和脲酶活性在总体上表现提高,且多数达显著程度;(4)MeJA处理在总体上提高了草莓单株果数和单果质量,其中T3处理的单果质量(26.86 g)显著大于CK处理(P<0.05);(5)施加外源茉莉酸甲酯后,草莓根际土壤养分、酚酸类化感自毒物质含量和土壤酶活性的变化呈现随着MeJA浓度增加而在T3或其邻近处理发生转折的规律.以上结果说明,施用适量外源MeJA后,连作草莓根际土壤酶活性上升,促进了根际土壤的有机质、碱解氮、有效磷和有效钾被植株较多吸收和土壤酚酸类化感自毒物质降解,进而使得草莓单株果数和单果质量等生长指标提升.但是,上述趋势会随着MeJA浓度的增加而在浓度为100μmol/L附近时发生转折.以上发现有利于指导生产实践应用外源茉莉酸甲酯改善连作草莓根际土壤酶活性,以促进土壤养分被植株吸收和酚酸化感毒物的降解,进而缓解连作障碍.
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