《紫花苜蓿栽培对改善灰色荒漠土壤理化性质及微生物群落结构的影响》

  • 来源专题:农业生物安全
  • 编译者: 任洁
  • 发布时间:2023-09-01
  • 在灰色荒漠土壤中种植苜蓿对土壤养分水平、微生物群落和整体土壤改良有显著影响。采用高通量测序技术,研究了不同苜蓿品种(Aohan, WL525HQ, Knight2, Kangsai, Victoria, and WL712)种植的荒漠灰土根际微生物群落结构与苜蓿性状和根际土壤理化性质的关系。种植紫花苜蓿增加了灰色荒漠土壤氮素和有机质含量,其中Victoria、Kangsai和Aohan的效果相对较好。Chao1指数和Shannon指数表明,Kangsai细菌和真菌的多样性和相对丰度显著高于未种植区和其他苜蓿区。冗余分析表明,速效氮、速效磷和鲜重对真菌和细菌群落的变化有显著影响。方差划分分析表明,土壤和苜蓿的生长特征分别解释了细菌和真菌结构变化的50.04%和51.58%。因此,种植苜蓿改变了细菌和真菌的群落结构,也改变了土壤养分的含量,不同品种的苜蓿对土壤的改良效果不同。
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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
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    • 温和的修复选择(GRO)是基于植物、相关微生物和土壤修复的综合使用,可以潜在地恢复土壤功能和质量。我们研究了三种GRO(辅助植物稳定化、原位稳定化和植物吸收和辅助植物萃取)对土壤微生物生物量和呼吸的影响,涉及C、N、P和S的生物地球化学循环水解酶的活性,以及来自欧洲六个实地试验的微量元素污染土壤(TECS)的细菌群落结构,并使用细菌 α-和 β-变形杆菌、放线杆菌和链霉菌科的变性梯度凝胶电泳(DGGE)指纹图谱和特异性处理特征的DGGE条带测序研究了群落结构。通过qPCR测定涉及氨氧化和脱氮的基因的复制数目。植物营养在Biogeco遗址(法国)三个地点增加了土壤微生物量和土壤呼吸。与Biogeco遗址处理的土壤相比,处理土壤中的酶活性一直较高。在这个地点,微生物生物量从696吨增加到2352 mg ATP kg−1 soil、呼吸从7.4增加到40.1mg C-CO2 kg−1 soil d−1,处理土壤中的酶活性比未处理的土壤的酶活性高2-11倍。植物管理引起细菌群落结构、总社区和功能组水平的变化,并增加了涉及N周期(nirK,nirS,nosZ和amoA)的基因复制数目。本文还评估了主要土壤物理化学性质和微量元素可利用性的影响,并阐明了最终的位点特异性效应。总体而言,我们的研究结果表明,TECS的植物管理会长期影响土壤生物活性。
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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2017-07-31
    • 覆盖作物是一种促进农业系统中土壤生态健康的广泛推广战略。尽管大量文献证明覆盖作物和土壤生物学之间的联系,是土壤生态健康的重要组成部分,但是评估覆盖作物物种如何影响土壤微生物群落的研究仍然有限。本研究分别利用磷脂脂肪酸(PLFA)和每日呼吸速率,研究了八种秋播作物分别种植单株和多株对微生物群落结构和土壤生物活性的影响。紧接着2011年8月和2012年春季燕麦(Avena sativa L.)之后,宾夕法尼亚州中部邻近地区建立了14种覆盖作物治理和无覆盖作物防治措施。在覆盖作物种植和终止之前的大约两个月到九个月期间,土壤群落从秋季和春季的大块土壤中采集了20厘米(7.9英寸)深度的样本。在秋季和春季,覆盖作物导致总PLFA浓度相对于控制地块中存在的可耕种杂草群体增加(分别增加5.37 nmol g-1和10.20 nmol g-1)。虽然地上植物生物量(无论是从野生杂草还是覆盖作物)和总PLFA浓度之间存在正相关关系,但我们还发现,个体覆盖作物种类有利于特定的微生物功能组。在燕麦和谷类黑麦(Secale cereale L.)覆盖作物下,丛枝菌根(AM)真菌更丰富。非AM真菌与毛叶苕子(Vicia villosa L.)存在正相关。这些覆盖作物的微生物群落的协会不仅存在于单一栽培中,也存在于多物种覆盖作物混合物。野生杂草群落与更高比例的放线菌和革兰氏阳性菌有关。土壤生物活性随治理而变化,与微生物群落的大小和组成(真菌和细菌的比例)呈正相关关系。这项研究确定了覆盖作物、微生物群落和土壤生态健康之间的明确联系。我们已经证明,覆盖作物通常会促进微生物生物量及其活性,对特有物种的覆盖作物对土壤微生物群落组成的影响最终影响土壤生物活性。这一发现促进了通过覆盖作物选择来增强土壤健康的土壤微生物群体的有意管理。