不同轮作休耕下潮土细菌群落结构特征

本研究旨在明确不同轮作休耕方式对潮土细菌群落的影响,为推动黄河下游冲积平原农田生态修复和促进农业绿色发展提供参考依据.以2018年开始的长期轮作休耕定位试验农田土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,通过Tax4Fun细菌功能预测工具,分析4种轮作休耕方式（长期休耕、冬小麦-夏休耕、冬休耕-夏玉米和冬小麦-夏玉米周年轮作）定位条件下,土壤细菌群落结构与功能差异,并探究影响农田土壤细菌群落结构及功能变化的环境因子.结果表明,不同轮作休耕方式的土壤样本中共检测到细菌44门、146纲、338目、530科、965属和2073种;在0~20 cm和20~40 cm土层中,主要优势菌群同为放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）,但各主要优势菌群的相对丰度在不同轮作休耕方式中存在差异.0~20 cm土层季节性休耕（冬小麦-夏休耕和冬休耕-夏玉米）较麦玉周年轮作或连续两年休耕的土壤细菌群落更丰富且多样性程度更复杂,20~40 cm土层则表现出冬小麦-夏休耕的土壤细菌群落更丰富、多样性程度更复杂.通过Tax4Fun功能预测发现,不同轮作休耕土壤细菌具有一级功能代谢通路（pathway level 1）6类,二级功能代谢通路（pathway level 2）40类（其中18类相对丰度大于1.0%）,三级功能代谢通路（pathway level 3）264类;季节性休耕可提高参与新陈代谢、环境信息处理和遗传信息处理等有益细菌代谢通路的相对丰度.根据RDA分析,0~20 cm土层的土壤细菌群落受土壤含水率、全磷、有效磷、速效钾、pH和碳氮比影响显著（P<0.05）,20~40 cm受土壤全磷和有效磷影响显著（P<0.05）.由此可见,不同休耕方式可以改变土壤细菌群落结构、多样性及代谢功能,季节性休耕可以促进农田土壤生态系统的健康与稳定.     

黄绿木霉T1010对花生根腐病生防效果研究

土壤种植管理不科学,可导致镰刀菌(Fusarium spp.)成为土壤优势菌,侵染花生(Arachis hypogaea L.)而致其发生根腐病;木霉(Trichoderma spp.)是土壤和植物根际常见真菌、重要生防菌,能防治土传病。2016年和2017年进行盆栽及小区试验,以伤口和自然接种法接种镰刀菌及黄绿木霉(T.aureoviride)T1010,定殖于土壤,观察镰刀菌侵染致花生根腐病,检测T1010对镰刀菌的防治效果。病原菌接种试验结果表明:分自一棵花生病株的5株镰刀菌混合接种处理花生发病严重;根部伤口处接种,花生感病迅速、严重,发病率为100%,病情级数为5~9级;浸种接种镰刀菌,花生主根细短,侧根稀少,病情级数为5级;土壤接种镰刀菌5×10~5 cfu·g~(-1)(干土),接种混合株花生发病严重,出苗率为43.33%,成株发病率为100%,主根、侧根分别比清水对照短72.74%、96.10%,侧根及根瘤数量分别降低97.17%、95.53%。生防试验结果表明:土壤接种病菌后再撒播T1010发酵物,出苗率达90%以上,成苗率为100%,防病效果达73.79%以上;T1010+F组花生主根长是F组的1.73倍,侧根长,侧根数提高数倍,根瘤数大幅度增加,开花多,入土果针多,F组土壤中镰刀菌数量为1.02×10~4 cfu·g~(-1),而T1010+F组仅为F组的3.62%,防病效果为79.16%。小区试验结果表明:空白对照组花生根腐病严重,与常规对照相比,开花下针期T1010处理组花多、根系发达、发病率低,饱果期土壤中镰刀菌数量仅为常规对照的2.62%,防病效果为88.96%,产量增产38.57%。土壤增加外源有益微生物黄绿木霉T1010,控制镰刀菌种群密度,减少农用化学品使用,消弱镰刀菌抗药性和生长力,是花生连作障碍土壤防治花生根腐病有效合理的防治措施。     

耕作方式对土壤微生物和土壤肥力的影响

通过2年田间定位试验,对比研究了免耕+秸秆覆盖、旋耕+秸秆覆盖和传统耕作:三种耕作方式对土壤温度、土壤呼吸速率、土壤微生物数量和土壤肥力状况的影响.结果表明:秸秆覆盖对地温的影响存在"双重效应";土壤温度、土壤呼吸速率和土壤微生物量碳三者之间存在凸面关系;秸秆还田后耕作措施对土壤0～10和10～20 cm的微生物数量的影响不同,但均能增加土壤微生物量;土壤微生物能够加快秸秆中的有机碳向土壤有机质的转化速率;土壤微生物量碳可以作为反映土壤生产力状况的重要生物学指标之一.