黄土高原旱地麦田26年免耕覆盖对土壤肥力及原核微生物群落多样性的影响

论文摘要

为明确黄土高原旱作麦田长期保护性耕作对土壤肥力和土壤原核微生物的效应,以位于山西省临汾市实施保护性耕作26年的小麦田为试验基地,采用Illumina Hiseq 2500高通量测序等手段,开展了不同耕作措施[免耕覆盖(NTS)、深松免耕覆盖(SNTS)和传统耕作(TT1)]对土壤理化性质和土壤原核微生物多样性的影响分析。研究结果表明:1)NTS和SNTS处理比TT1处理显著提高了土壤全氮、碱解氮、速效磷及速效钾的含量,降低了土壤pH,提高了土壤贮水能力和水分含量,降低了0～10 cm土层的土壤容重,但提高了10～20 cm土层的土壤容重;同时, SNTS处理显著增加了土壤的有机质含量。2)Illumina Hiseq高通量16S rRNA基因V4区测序结果表明:NTS和SNTS处理比TT1处理显著降低了绿弯菌门的相对丰度;NTS比SNTS处理显著降低了土壤中疣微菌门和绿弯菌门的相对丰度;NTS处理显著增加了土壤原核微生物群落的多样性,但未显著改变原核微生物群落的丰度;SNTS对原核微生物群落的多样性和丰富度均未有显著改变; NTS处理的显著性差异物种(Biomarker)高于其他2个处理;其他原核微生物门的相对丰度,在3个处理间尚未有明显差异。3)聚类分析可见:NTS和SNTS处理与TT1处理的微生物群落结构差异较大;NTS处理与SNTS处理间的微生物群落结构差异较小。4)CCA分析可知:土壤pH、有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量对土壤原核微生物群落遗传多样性的变化起着重要作用;与TT1处理相比, NTS和SNTS处理在一定程度上改变了土壤原核微生物群落结构,但仍存在结构的相似性。综上所述,长期进行NTS和SNTS处理对黄土高原旱地麦田土壤微生物多样性、丰富度以及土壤肥力因子等的正效作用明显。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 研究区域概况
•   1.2 耕作处理方式
•   1.3 土壤样品采集
•   1.4 测定方法
• 2 结果与分析
•   2.1 保护性耕作措施对土壤理化性质的影响
•   2.2 土壤样品测序深度及合理性分析
•   2.3 保护性耕作措施对土壤原核微生物物种丰度的影响
•   2.4 保护性耕作措施对土壤原核微生物群落组成及相对丰度的影响
•   2.5 保护性耕作措施对土壤原核微生物多样性的影响
•   2.6 不同耕作措施下土壤原核微生物群落组间差异性
•   2.7 土壤原核微生物群落组成与土壤环境因子的相关分析
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张贵云,吕贝贝,张丽萍,刘珍,范巧兰,魏明峰,姚众,袁嘉玮,柴跃进

关键词: 保护性耕作,免耕覆盖,深松免耕,高通量测序,土壤原核微生物

来源: 中国生态农业学报(中英文) 2019年03期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 生物学,农业基础科学,农艺学

单位: 山西省农业科学院棉花研究所,山西省临汾市农机局

基金: 山西省重点研发计划项目(201703D321009-3),山西省自然科学基金项目(2014011029-3),山西省农业科学院博士基金项目(YBSJJ1405)资助~~

分类号: S158;S154.3

DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.180604

页码: 358-368

总页数: 11

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