《牧-作物轮作调节潘帕草原土壤和根际微生物群并保持燕麦种植的土壤结构》

  • 编译者: 张毅
  • 发布时间:2024-10-24
  • 2024年6月,德国布伦瑞克联邦植物流行病学和病原学研究所、德国亥姆霍兹研究所发现放牧-作物轮作可在燕麦根际培养植物有益细菌属(如Bosea、Devosia和Microbacterium),这可能是燕麦氮吸收、氮积累和生物量增加的原因。相关成果以Pasture-crop rotations modulate the soil and rhizosphere microbiota and preserve soil structure supporting oat cultivation in the Pampa biome发表在《Soil Biology & Biochemistry》上。
相关报告
  • 《生活覆盖作物对土壤微生物群落的结构和功能有直接的影响》

    • 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。
  • 《不同施肥处理下稻麦轮作农田土壤中水溶性有机物的动力学、生物降解性和微生物群落的变化》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2020-07-03
    • 虽然施肥是决定土壤中可溶性有机物或水溶性有机物((DOM, WEOM)含量的重要因素,但是在不同施肥处理下,尤其是稻麦轮作农田土壤中,关于水溶性有机物(WEOM)的动力学、生物降解性和微生物群落迁移的了解还十分有限。因此,在本研究中,我们从经过四种施肥处理的土壤样品中提取出水溶性有机物(WEOM),并进行生物降解实验。四种施肥处理分别为:未施肥的对照组(CK)、化学肥料组(CF)、50%化学肥料加猪粪组(PMCF),以及100%的化学肥料加水稻秸秆组(SRCF)。使用紫外光谱和荧光三维激发-发射矩阵分析法来研究水溶性有机物(WEOM)的化学组分。研究发现,所有检测到的水溶性有机物(WEOM)均源自微生物活性,且主要部分包括腐殖酸样化合物。经过孵化后,未施肥的对照组(CK)、化学肥料组(CF)、50%化学肥料加猪粪组(PMCF),以及100%的化学肥料加水稻秸秆组(SRCF)土壤中的水溶性有机物(WEOM)生物降解率分别达到31.17%、31.63%、43.47%和 33.01%。50%化学肥料加猪粪(PMCF)衍生的水溶性有机物(WEOM)生物降解率最高。在孵化前后使用高通量测序分析确定生物群落,发现鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)、芽孢杆菌(Bacillus)和Flavisolibacter菌是四种施肥处理原始培养液中的主要菌种。经过生物降解后,我们观察到主要细菌根据不同施肥处理而有所不同:未施肥的对照组(CK)中弯曲杆菌(Curvibacter)占43.25%、鞘脂菌属(Sphingobium)占10.47%;化学肥料组(CF)中弯曲杆菌(Curvibacter)占29.68%、茎菌属(Caulobacter)占20.00%;50%化学肥料加猪粪组(PMCF)中固氮螺菌属(Azospirillum)占23.68%、茎菌属(Caulobacter)占13.29%;100%的化学肥料加水稻秸秆组(SRCF)中罗尔斯通菌属(Ralstonia)占51.75%。典型对应分析表明,微生物群落的变化与pH值和254?nm紫外线吸收密切相关。由此我们推测,不同水溶性有机物(WEOM)的固有特性和不同施肥处理下土壤溶液的特性形成了土壤微生物群落结构,从而影响着水溶性有机物(WEOM)的生物降解。