有机肥长期定位施用对烟田土壤养分和烟株根际土壤细菌群落的影响

  目的  解析长期施肥对烟田土壤细菌群落结构和丰度的影响。  方法  通过田间定位试验,研究了长期单一施用化肥（T1）、化肥+稻草回田（T2）和化肥+稻草回田+饼肥（T3）等3个处理对烟田土壤化学性质及烟株根际土壤细菌多样性的影响。  结果  ① 长期采用稻草回田并施用饼肥有利于提高植烟土壤有机质、碱解氮和速效钾含量,降低土壤pH值;②稻草回田或再增加饼肥处理的烟田独有OTU个数均高于单施化肥处理;③在细菌群落组成中变形菌门（Proteobacteria）和该菌门下物种的相对丰度最高,且稻草还田并添加饼肥处理最高;④植烟土壤微生物LEf Se进化分支图表明稻草还田或增施饼肥的烟田在细菌门水平无组间显著差异,而单施化肥的烟田存在组间显著差异的疣微菌门（Elusimicrobia）和迷踪菌门（Verrucomicrobia）。  结论  长期定位施肥条件下,稻草回田并增加饼肥能够改善烟田化学性质综合指标,提高细菌群落结构和相对丰度。      

不同硫酸钾用量对植烟土壤细菌群落的影响

为研究不同硫酸钾用量对植烟土壤微生物的影响,采用连续8年田间定位试验分析了土壤细菌群落多样性。对各处理植烟土壤16S rRNA V3~V4区进行高通量测序,得到各处理植烟土壤细菌群落的α多样性指数、群落种类组成及丰度信息,并对群落组成及丰度进行了PCA聚类分析及UPGMA聚类分析,将排名前十优势细菌门与土壤pH、土壤酶活性、钾和硫含量进行相关性分析。结果表明：（1）与空闲地相比,不施肥连年栽烟土壤细菌数量降低;而施肥处理中,K₂O的投入量为247.57 kg/hm²,S的投入量为125.46 kg/hm²时,细菌群落丰度、多样性和均匀度明显增加。（2）不同处理的土壤中变形菌门、酸杆菌门和放线菌门均为优势菌群,随着硫酸钾施用量的增多,酸杆菌门相对含量明显减少,而变形菌门与放线菌门均呈不同程度增加趋势。（3）细菌群落相似性分析结果表明,长期施用硫酸钾能显著改变土壤群落组成。（4）相关性分析表明,土壤pH、土壤蔗糖酶、脲酶活性、钾和硫含量对于该地区土壤细菌群落的丰度、多样性及优势种群相对丰度起着重要作用。     

PGPR菌剂配合化肥减施对植烟土壤nosZ型细菌群落的影响

研究化肥减施情况下PGPR（plant growth promoting rhizobacteria）菌剂对植烟土壤反硝化作用的微生物调控机制，为植烟土壤科学施肥、培肥地力提供理论依据。本试验在四川攀枝花米易县的传统烤烟种植区通过化学分析和末端限制性长度多态性分析手段（T-RFLP）分别对PGPR菌剂配合化肥减肥处理下的植烟土壤理化性质及土壤nosZ型细菌群落组成和多样性进行研究。结果表明，与常规施肥相比，PGPR菌剂配合化肥减施的处理土壤pH和碱解氮含量显著提高，有机质、全氮含量提高但未达显著水平，部分处理速效磷、速效钾含量显著提高。PGPR菌剂配合化肥减施改变了nosZ型细菌的物种组成，Rhodobacter（红杆菌属）和Bacterium（杆菌属）为5个施肥处理共有的优势菌属，而Bradyrhizobium（慢生根瘤菌属）和Azospirillum（固氮螺菌属）仅为施用PGPR菌剂处理的优势菌。全量化肥配施PGPR菌剂处理下的Shannon多样性指数和均匀度显著低于其他处理，其他各处理细菌群落多样性之间无显著差异。冗余分析表明，土壤pH、有机质和速效钾是影响植烟土壤nosZ型细菌群落结构变化的主要因子。综上所述，PGPR菌剂配合化肥减施影响了土壤理化性质进而导致土壤nosZ型细菌群落结构组成发生改变。     

增碳减氮对植烟土壤微生物的影响

为探究不同增碳减氮措施对植烟土壤养分及微生物群落结构的影响,以云烟116为研究对象,设置常规施肥（CF）和3个增碳减氮处理[常规施肥减氮10%,分别加施菇渣有机肥750 kg/hm²（MO）、高碳基肥600 kg/hm²（HB）、生物有机肥750 kg/hm²（BO）],测定其土壤碳氮养分及微生物群落结构。结果表明,MO处理土壤全碳和有机质含量较常规施肥CF分别显著增加了23.62%和25.05%;与CF相比,MO处理酸杆菌门、绿弯菌门两个优势菌门相对丰度更高,慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）相对丰度也明显高于其他处理;HB处理上述菌群相对丰度仅次于MO处理,BO处理上述菌群相对丰度最低,而镰刀菌属、腐质霉属等致病菌属在HB处理中相对丰度最低。研究表明,菇渣有机肥配合减氮措施在促进土壤碳、氮养分释放,改善土壤微生物群落结构,提升养分利用率方面效果最佳。     

长期不同施肥制度下植烟土壤氮组分变化及影响因素分析

探究不同施肥处理土壤氮组分变化及其与土壤化学性质、酶活性和基因丰度之间的关系。试验共设5个处理：不施肥（CK）、无机肥（NPK）、有机肥（OM）、无机肥与有机肥配施（NPKO）和无机肥与冬闲季种植绿肥（NPKG）。结果表明：（1）与CK和NPK相比,OM和NPKO处理显著增加土壤全氮、微生物量氮、可溶性有机氮和硝态氮含量。（2）与CK相比,OM和NPKO处理显著增加土壤中全碳、微生物量碳和有效磷含量;与NPK相比,OM处理对碳组分和有效磷含量提升效果显著。（3）与CK相比,OM、NPKO和NPKG处理显著提高土壤氨单加氧酶、硝酸还原酶及土壤脲酶活性和amoB、nirK、nirS及nos Z功能基因丰度,增幅分别为9.47%～31.13%、46.46%～1613.48%、50.41%～323.72%、108.19%～611.02%、64.19%～252.15%、153.20%～373.21%和56.90%～299.47%,而NPK处理显著降低土壤硝酸还原酶、土壤脲酶及土壤亮氨酸氨基肽酶活性和amoA及nirK功能基因丰度。（4）土壤硝酸还原酶、脲酶和氧化亚氮还原酶是土壤氮组分变化的主要影...     

生物炭与氮肥配施对土壤生物特性和烤烟氮素吸收的影响

  目的  研究生物炭与氮肥减量配施对土壤生物特性和烤烟氮素分配的影响。  方法  采用盆栽试验, 氮肥为15N标记肥料, 测定生物炭与不同用量氮肥配施条件下烤烟生长不同时期土壤中肥料氮的残留量、土壤酶活性、微生物量碳含量和烤烟对不同氮源氮素的累积量。  结果  与对照相比, 不减氮时, 生物炭与氮肥配施使土壤酶活性提高了8.8%~19.5%, 微生物生物量碳含量提高了13.3%, 减少了烤烟生长前期肥料氮的流失, 提高了烤烟氮素累积量; 适量减氮时过氧化氢酶活性提高了7.8%, 蔗糖酶、脲酶活性和微生物量碳在中后期也有所提高, 氮素累积量提高了21.0%。  结论  生物炭能提高植烟土壤酶活性和微生物量, 减少肥料流失, 提高氮素累积量。生物炭与氮肥配施时适量减氮是可行的。      

大豆与海藻有机肥对烤烟生长和土壤细菌群落的影响

  目的  探究不同有机肥施用对烤烟生长和土壤细菌群落的影响。  方法  用烤烟品种中烟100进行田间试验, 比较分析了大豆和海藻有机肥不同施用量对烤烟生长发育以及烟叶中氮、磷、钾含量的影响, 并且从土壤理化性质以及土壤微生物群落结构的角度, 分析了施用两种有机肥对烟叶生长、土壤理化性质和土壤微生物群落结构的影响。  结果  (1) 与对照相比, 大豆和海藻有机肥的施用, 促进了团棵期和旺长期烟株的生长发育(450 kg/hm2处理最佳), 提高了土壤有机质和氮磷钾含量。(2)由16 S V3-V4区域扩增子测序可知, 有机肥的施入改变了土壤细菌群落的丰富度和多样性, Sphingomonas、Actinospica、Pseudonocardia等有益细菌丰度增加。(3)土壤细菌群落与土壤理化性质存在一定相关性, 其中土壤pH值、速效钾(AK)、硝态氮(NO₃--N)和铵态氮(NH₄+-N)是主要环境影响因子。  结论  大豆和海藻有机肥的施用改善了土壤理化性质, 并影响了土壤细菌群落丰富度和多样性, 促进了烟株生长发育。      

不同施肥措施对烟株生长发育及土壤盐分的影响

  目的  为研究不同施肥措施对烟株生长发育及土壤盐分的影响。  方法  以中烟100为供试品种,采用盆栽试验,设置6种施肥处理:不施肥、单施氮肥、氮磷钾肥配施、氮磷钾肥分别增施腐熟秸秆、芝麻饼肥和生物炭,研究不同施肥措施对烟株生长发育和土壤盐分的影响。  结果  （1）与氮磷钾肥配施相比,在移栽后90 d,增施腐熟秸秆处理烟株株高、最大叶面积分别显著增加13%和34%,增施有机物料在增加烤烟产量、产值的同时,还提高了烟叶总糖和还原糖含量,增加烟碱含量,提升两糖比。增施生物炭显著提高烟叶含钾量。（2）各处理土壤可溶性盐组成均以SO₄2-、HCO₃-、Na+和Ca2+为主,水溶性总盐、Cl-和Ca2+在移栽后45~60 d达到最大值。（3）施肥整体增加了总盐含量,氮磷钾肥配施主要增加了土壤含量。（4）增施有机物料降低了总盐含量增和Ca2+含量,对Na+含量的影响随时间而异,增施腐熟秸秆处理增加了Cl-含量,增施生物炭处理增加了K+含量。  结论  施肥措施会促进烟株生长发育,增加土壤总盐含量,氮磷钾肥配施腐熟秸秆或芝麻饼肥有利于脱盐。      

生物有机肥和磷肥配施对新整理黄壤烟田细菌群落组成的影响

适宜的土壤微生物环境是烟草优质适产的必要条件,而烟田整理后土层被大规模搅动,对土壤微生物群落组成产生影响。为明确生物有机肥与磷肥配施对新整理黄壤烟田土壤细菌群落结构和烟叶产质量的影响。以新整理黄壤烟田为对象,连续3年进行了定点田间试验,结果表明,生物有机肥和磷肥配施可以改善新整理黄壤烟田土壤细菌群落结构,烟田土壤细菌群落多样性提高,菌类数增加,绿弯菌门、硝化螺旋菌门、变形菌门及51.4%的菌属相对丰度均高于传统施肥,尤其是生物有机肥和磷肥同时配施效果更佳;烟田土壤细菌群落结构的改善使烤烟的产量、产值与上中等烟比例显著提高。因此,对于新整理黄壤烟田推荐基施生物有机肥675 kg/hm~2配合基施根际营养土1 500 kg/hm~2(1 372.5 kg火土灰、75 kg生物有机肥、15 kg复合肥与37.5 kg磷肥均匀混合)的施肥方式。     

生物炭对土地整治区土壤微生物调控效应

  目的  为巩固土地整治成效, 提高土壤地力, 探讨生物炭对土地整治区土壤微生物调节效应的影响。  方法  通过大田试验, 添加不同水平梯度生物炭(0、7.5、15、30、45 t/hm2), 分析施用后对土壤微生物学指标的影响。  结果  (1) 当用量>7.5 t/hm2时, 生物炭平均降低土壤微生物生物量碳氮比(MBC/MBN)70.22%, 土壤微生物商81.11%;(2)适量生物炭可提高土壤微生物的生物多样性, 细菌和真菌的OTUs分别在生物炭用量为20~30 t/hm2和10~30 t/hm2时达到峰值, 但当用量≥30 t/hm2时, 生物炭对OTUs具有降低作用; (3)生物炭可影响细菌和真菌的群落结构, 对细菌变形菌门和放线菌门的相对丰度分别有着降低和提高的作用, 对真菌子囊菌门则具有先降低后升高的作用; (4)生物炭对硝化细菌和反硝化细菌的相对丰度具有降低作用, 但对固氮菌却有提高作用, 有利于土壤固氮; (5)适量生物炭可降低土壤可能致病菌属的相对丰度, 但高剂量施用将增大烟叶生产感病风险。  结论  适量生物炭对土地整治区土壤微生物性状具有改良效果, 将用量控制在15 t/hm2左右为宜。      

化肥连续施用条件下植烟土壤微生物群落响应特征

【目的】为探索土壤微生物对化肥连续施用的响应特征。【方法】选择烟草生产中常用的9种化学肥料,设置减少50%、常规施肥量和增加50%施用量3个肥料浓度梯度,采用土柱模拟系统结合微生物高通量测序、Biolog表型芯片等技术,研究长期不同施肥处理条件下土壤微生物群落的结构、功能基因、生态多样性的变化情况,并构建化肥与土壤微生物关联网络。【结果】（1）连续施用9种化学肥料后土壤微生物群落结构多样性中放线菌门（Actinobacteria）和变形菌门（Proteobacteria）变化幅度较大,磷肥和复合肥增加放线菌门相对丰度,磷肥减少变形菌门相对丰度。（2）连续施肥条件下,尿素施用量减少50%处理的Shannon指数比初期增加1.77%,氯化钾减少50%处理和常规施肥处理在初期明显提高土壤微生物多样性,后期Shannon指数略有下降,与不施肥空白对照之间无显著差异,烤烟专用复合肥常规施肥处理Shannon指数后期较初期下降35.01%。（3）常规施肥浓度下钙镁磷肥处理的氨基酸与核苷酸运输和代谢基因表达较空白对照增多,氯化钾处理的碳水化合物运输和代谢、转录功能、次生代谢产物合成基因明显高于其他处...     

长期定位不同施肥类型对烟田土壤nifH细菌群落结构的影响

[目的]解析长期施肥对烟田土壤中含nifH细菌群落结构和丰度的影响.[方法]通过田间定位试验,研究了长期单一施用化肥(T1)、化肥+稻草回田(T2)和化肥+稻草回田+饼肥(T3)3个处理对烟田土壤无机氮及烟株根际土壤nifH细菌多样性的影响.[结果]①长期采用稻草回田并施用饼肥有利于提高植烟土壤无机氮含量;②稻草回田或...     

不同菌肥对土壤养分、酶活性和微生物功能多样性的影响

为了解不同菌肥对土壤养分和微生物功能的影响,通过田间试验,研究了配施不同菌肥后土壤养分、酶活性以及微生物功能多样性的变化。结果表明,配施菌肥显著增加了土壤有机碳、速效磷和速效钾的含量,其中以配施土著菌扩繁剂增加幅度最大,分别较对照提高了7.82%,39.19%和48.95%,但土壤碱解氮有小幅下降;土壤脲酶活性以配施土著菌扩繁剂最高,为1.03 mg/（g·24 h）,土壤蔗糖酶活性以配施生物有机肥最高,为70.96 mg/（g·24 h）。此外,配施菌肥均不同程度的提高了土壤微生物功能多样性以及呼吸速率。因此,配施菌肥不仅能显著提高土壤有机碳和速效养分含量,而且能够增加土壤微生物功能多样性以及酶活性,从而提高土壤的肥力。综合菌剂对养分、酶活性和微生物多样性来看,配施土著菌扩繁剂的效果最好。     

混合有机肥用量对烤烟根系活力及根际土壤生物特性的影响

有机肥施用对土壤根际生态区域的影响关系密切,为探讨混合有机肥(草炭、芝麻饼肥、腐植酸、矿质肥)作用下烤烟根际的动态变化,采用盆栽试验,研究了混合有机肥用量对烤烟根系活力、土壤酶活性及微生物量碳(SMBC)的影响。结果表明:(1)增施混合有机肥500 g/株对烤烟根系活力提高效应最大,于移栽后60 d较对照提高了200.06%。(2)增施混合有机肥500 g/株对土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的提高作用最显著,于移栽后60 d土壤酶活性较对照依次提高了53.45%、33.98%、61.90%,而增施混合有机肥750 g/株对土壤微生物量碳的提高作用最明显,其次为500 g/株的处理,在移栽后60 d分别较对照提高了97.51%和82.04%。(3)混合有机肥作用下,各处理的烤烟根系活力、土壤脲酶、蔗糖酶及微生物量碳均有显著提高,均在移栽后60 d出现峰值。总之,施用适量混合有机肥能提高烤烟根系活力,改善根际土壤环境,以500 g/株的处理最佳。     

不同种类有机肥对植烟土壤微生物功能多样性的影响

为探究不同种类有机肥对植烟土壤微生物多样性的影响,通过长期定位试验研究了施用商品有机肥、农家肥（牛粪）和绿肥（光叶紫花苕子）对土壤微生物功能多样性和肥力的影响。结果表明,从烟株团棵期到采收后,微生物碳源利用能力呈现先升高后降低的趋势。与单施化肥相比,商品有机肥和农家肥处理烤烟团棵期的土壤微生物AWCD值分别提高了22.0%和31.0%,Mclntosh多样性指数显著提高了15.2%和18.0%。旺长期商品有机肥处理AWCD值和多样性指数均显著高于其他处理。有机肥处理的土壤活性有机碳和微生物量碳含量相比于单施化肥分别显著提高了19.9%~37.4%和11.9%~21.0%,以农家肥最为显著。有机肥均在一定程度上增加了土壤pH、土壤有机质、碱解氮和速效钾含量,其中以商品有机肥效果较为显著。相关性分析表明,土壤pH、速效钾与微生物功能多样性显著正相关。综合来看,以化肥配施商品有机肥效果最好。     

生物炭对土壤碳组分及烟草生长发育的影响

为探索生物炭对植烟土壤改良和烟草生长发育的影响效果,采用大田试验设置5个处理[T0(对照)：0 t/hm²生物炭+0.64 t/hm²氮肥;T1:0.5 t/hm²生物炭+0.64 t/hm²氮肥;T2:1 t/hm²生物炭+0.64 t/hm²氮肥;T3:1.5 t/hm²生物炭+0.64 t/hm²氮肥;T4:2 t/hm²生物炭+0.64 t/hm²氮肥],分析了生物炭对植烟土壤碳排放、有机碳组分以及烟草生理指标的影响。结果表明：(1)与T0相比,中低用量(0.5～1.5 t/hm²)的生物炭处理可降低土壤CO2排放总量;其中T1、T2和T3处理较T0分别降低28.14%、25.25%和8.41%;而高用量(2 t/hm²)生物炭处理则促进了土壤碳排放,T4处理较T0提高8.79%。(2)生物炭处理可提高土壤总有机碳、微...     

有机肥部分替代化肥对植烟土壤生化特性和烤烟品质的影响

为了筛选适宜的有机肥种类,进一步提高烤烟品质,以云烟87为研究对象,采用田间试验研究了高碳基肥、炒芝麻、生物有机肥、腐熟芝麻饼肥分别与烟草专用复合肥配施对植烟土壤生化特性及烟叶产量和品质的影响。结果表明,配施有机肥可以提高烤烟大田生长各阶段土壤中有机质含量和土壤酶活性,增强土壤微生物功能多样性,其中大田前期配施高碳基肥处理提升幅度最大,中、后期则是配施炒芝麻处理效果最为明显;配施炒芝麻对烤烟品质有显著改善作用,配施高碳基肥对烤烟产量、产值提高幅度最大。综合来看,高碳基肥和炒芝麻部分替代化肥是周口烟区较适宜的施肥方式。