科研产出
江淮地区苜蓿短期连作对后作高丹草生长及土壤微环境的影响
《草业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了探究苜蓿连作对后作高丹草产量品质及土壤健康状况的影响,分别以撂荒地正茬种植高丹草(yr0)为对照、苜蓿1年龄(yr1)、3年龄(yr3)、5年龄(yr5)后轮作高丹草3种处理方式为研究对象,采用传统方法,试剂盒及高通量测序方法检测了轮作后高丹草的生长状况及产量差异、轮作后土壤化学性质、酶活性及微生物结构组成的变化,阐明了苜蓿短期连作对后作高丹草生长及产量的影响,从土壤微环境的角度评价了苜蓿连作对后作高丹草的影响。研究结果显示,与正茬高丹草相比(yr0),苜蓿轮作高丹草促进了后茬高丹草叶片数量及产量的增加,3年龄苜蓿(yr3)轮作高丹草与正茬(yr0)高丹草相比,后作高丹草产量增加了63.23%(P<0.05),粗蛋白及中性洗涤纤维含量也相应提高;后作高丹草土壤p H值随着前作苜蓿年龄的增加持续降低,土壤有机质、全氮含量持续增加,5年龄(yr5)苜蓿轮作高丹草后有机质含量比正茬高丹草(yr0)土壤增加了78.25%、全氮含量与正茬高丹草(yr0)土壤相比增加了34.88%(P<0.05);蔗糖酶活性在1年龄(yr1)苜蓿轮茬高丹草土壤中最高,脲酶在3年龄(yr3)后茬土壤中活性最高;在苜蓿轮作高丹草根际土壤中门水平优势细菌群落为变形菌、拟杆菌和厚壁菌,优势真菌群落为子囊菌、担子菌和聚合菌;前茬苜蓿3年龄(yr3)时轮作高丹草土壤细菌丰富度及多样性指数均为最高(P<0.05);前茬苜蓿5年龄(yr5)时轮作高丹草土壤真菌Shannon指数最高(P<0.05);苜蓿轮作高丹草土壤中的绿弯菌、浮霉菌、放线菌随着前作苜蓿年龄的增加呈先增加随后降低的变化趋势;相关性分析表明,土壤p H、有机质含量与土壤微生物结构关系紧密,苜蓿-高丹草轮作处理下,前作苜蓿分泌物和残体降解物进入土壤生态系统,加速特异微生物区系重构,缓解了土壤酸化及调整营养物质循环,具有改良土壤的作用,能够促产增效,但是种植年限不宜过久,种植年限超过3年后,土壤中的营养成分会打破平衡。该结果为江淮地区苜蓿连作障碍的生态修复,构建饲草可持续高效生产栽培关键技术体系提供了理论依据。
关键词: 苜蓿-高丹草轮作 高丹草生长 微生物群落结构 土壤环境
溶磷菌剂对玉米幼苗生长及根际土壤细菌群落结构和磷素形态的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:以FD11(普瑞斯特氏菌Priestia sp.)和CH07(阿氏芽孢杆菌Bacillus aryabhattai)两种溶磷菌剂为试验材料,进行菌剂灌根盆栽试验,测定溶磷菌剂施用对玉米生长、根际土壤养分、土壤微生物特性及土壤不同形态磷含量的影响。结果表明,施用溶磷菌剂可改善根际土壤养分特征和微生物学特性,增加根际土壤的活性磷源含量,对玉米幼苗表现出良好的促生作用。与不施菌剂相比,FD11处理玉米幼苗的株高、茎粗、地上部干重分别增加31.88%、36.39%、104.00%;根际土壤碱解氮、有效磷、速效钾分别增加了21.90%、107.67%、5.77%。施用溶磷菌剂的土壤H2O-Pi(Pi为无机磷)、NaHCO3-P和NaOH-P含量增加,但HCl-Pi和Residual-P含量显著降低。施用溶磷菌剂改变了玉米根际土壤细菌的群落结构,在细菌属分类学水平上,不动杆菌属、假单胞菌属、海洋杆菌属、鞘氨醇单胞菌属、节杆菌属等功能细菌的相对丰度显著增加。综合以上分析,施用溶磷菌剂显著提高了土壤速效养分含量,改变了根际土壤细菌的群落结构,增加了活性磷源的含量,从而改善了土壤肥力,促进玉米根系发育和幼苗生长。此项研究可为新型微生物菌肥的研发提供理论依据。
关键词: 溶磷菌 土壤肥力 根系形态 磷素形态 微生物群落结构
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