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期刊信息/Journal information
植物营养与肥料学报
植物营养与肥料学报

白由路

双月刊

1008-505X

zwyf@caas.ac.cn

010-82108653

100081

北京中关村南大街12号

植物营养与肥料学报/Journal Plant Nutrition and Fertilizer ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国植物营养与肥料学会主办，中国农科院土壤肥料研究所协办的植物营养与肥料学科方面的专业性学术期刊，是土壤学、肥料学的核心期刊。报道本学科具有创见性的学术论文，新技术和新方法研究报告、简报、文献评述和问题讨论等。其主要内容包括土壤、肥料和作物间关系，养分变化和平衡；各种肥料在土壤中的变化规律和配施原理；农作物遗传种质特性对养分反应；作物根际营养；施肥与环境；施肥与农产品品质；农业生物和生物化学应用；肥料的新剂型新品种的研制、应用及作用机理；本学科领域中新手段、新方法的研究以及与本学科相关联的边缘学科等。稿件采编系统
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收录年代

    北方麦区土壤有效磷阈值及小麦产量、籽粒氮磷钾含量对监控施肥的响应

    马悦田怡于杰王浩琳...
    1675-1691页
    查看更多>>摘要：[目的]分析我国北方麦区不同土壤有效磷水平下,监控施肥后小麦籽粒产量与养分吸收利用变化,为保证减施磷肥后小麦的丰产、优质、绿色生产提供理论依据.[方法]于2018—2020年在我国北方麦区49个地点进行了田间试验.所有试验均设农户施肥(FF)、监控施肥(RF)和监控无磷(RF-P) 3个处理,监控施肥的磷(P2O5)肥用量较农户施肥平均减少60 kg/hm2,相当于减少了46％.在小麦成熟期调查了土壤不同磷素水平下,小麦产量、产量构成、籽粒氮磷钾含量,并计算了磷素养分吸收利用率;在小麦收获期,采样测定土壤有效氮磷钾含量.[结果]当土壤有效磷<15 mg/kg时,小麦产量最低,为5155 kg/hm2;当土壤有效磷在25～30 mg/kg时,产量达到最高,为7217 kg/hm2;有效磷过高并不能持续提高小麦产量,反而因穗数、千粒重低导致产量降低.土壤有效磷<15、15～20、20～25、25～30和>30 mg/kg时,监控施肥处理小麦产量与农户施肥处理相比差异虽然未达显著水平,但小麦的磷肥吸收效率与磷肥偏生产力平均分别为1.03和104.7 kg/kg,分别较农户处理显著提高了119.6％和112.2％,籽粒氮磷钾含量与农户施肥处理相比无显著差异.当土壤有效磷<15 mg/kg,或速效钾达171和200 mg/kg、有效磷为15～20和>30 mg/kg时,不施磷肥小麦显著减产;但土壤速效钾为147和158 mg/kg、有效磷在20～25和25～30 mg/kg时,不施磷肥不减产.土壤有效磷含量越高,小麦籽粒平均氮含量越低、磷含量越高,籽粒平均钾含量在有效磷为20～25 mg/kg时达到最高.[结论]在北方麦区,过高的土壤有效磷含量有降低小麦氮素营养的风险,适当降低磷肥用量在保证产量的同时,还可大幅提高磷肥的利用率.土壤有效磷维持在20～30 mg/kg时,减施或不施磷肥依然可以实现小麦高产,但若速效钾>170 mg/kg时不施磷肥小麦有减产风险.因此,应基于对小麦目标产量、籽粒养分含量和土壤有效磷钾的监控,确定合理的磷肥用量,实现北方麦区化肥减施,小麦稳产提质增效和绿色生产.

    土壤有效磷阈值小麦产量籽粒氮磷钾含量监控施肥

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    正常供磷及低磷胁迫下油菜种子植酸浓度与含量的全基因组关联分析

    刘海疆李晓娟谢毅文吴海亚...
    1692-1702页
    查看更多>>摘要：[目的]鉴定不同磷水平油菜种子植酸浓度 (PA_Conc)和含量 (PA_Cont) 显著关联的SNP位点,挖掘候选基因及其优异单倍型,为油菜低植酸品种的培育提供遗传基础和优异基因资源.[方法]采用田间试验,测定正常供磷(施磷,P2O590 kg/hm2)及低磷(不施磷,P2O50 kg/hm2)条件下403个甘蓝型油菜品种种子中的PA_Conc和PA_Cont,利用基于全基因组重测序技术获得的530多万个高质量SNP (single nucleotide polymorphism)标记,用TASSEL 5.0软件中的一般线性模型(general linear model,GLM)和混合线性模型(mixed linear model,MLM)进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS),鉴定种子植酸浓度和含量显著关联的SNP位点及其候选基因.采用Bcftools提取BnaA07.MRP13基因的SNP,利用Haploview 4.2软件进行单倍型分析.[结果]关联群体正常供磷处理PA_Conc变异范围为17.52～81.32 mg/g,PA_Cont变异范围为0.30～0.99 mg/5粒种子;低磷处理PA_Conc变异范围为17.47～49.05 mg/g,PA_Cont变异范围为0.33～0.85 mg/5粒种子.与正常供磷相比,关联群体低磷胁迫下的PA_Conc和PA_Cont均值分别降低13.5％和10.8％.GLM模型检测到56个与油菜种子植酸浓度和含量显著关联的SNP位点,分布在除A08和C03外的17条染色体上,它们对表型变异的解释率为7.33％～14.28％.其中A03染色体上含有最多的SNP (9个).MLM模型共检测到23个与油菜种子植酸浓度和含量显著关联的SNP位点,分布在A03、A05、A06、A07、A09、C01、C02、C04、C05、C06和C07等11条染色体上,它们对表型变异的解释率为9.6％～14.28％.其中A03染色体上含有8个SNP.对显著SNP位点上下游300 kb范围内的基因进行分析,挖掘出可能与种子中植酸合成相关的14个候选基因,其中包括拟南芥植酸合成通路中的MRP、PLC、PIP5K和SULTR4等同源基因.对BnaA07.MRP13进行候选基因关联及单倍型分析,鉴定出高植酸单倍型"BnaA07.MRP13ContHap1"(TTTA)和低植酸单倍型"BnaA07.MRP13ContHap2"(CCCT).自然群体中18％的品种(72/403)为低植酸单倍型,种子平均植酸含量为0.56 mg/5粒种子,极显著低于高植酸单倍型 (平均植酸含量为0.62 mg/5粒种子).[结论]正常供磷和低磷胁迫下,油菜种子植酸浓度和含量均具有广泛的遗传变异.GLM模型和MLM模型分别检测到56和23个与油菜种子植酸浓度和含量显著关联的SNP位点,预测的与油菜种子植酸含量相关的候选基因有14个,发现的BnaA07.MRP13的高和低植酸单倍型为后续油菜种子植酸含量的遗传改良奠定了基础.

    甘蓝型油菜植酸低磷胁迫全基因组关联分析单倍型

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    基于冠层覆盖度的玉米植株临界氮浓度模型构建与产量预测

    付江鹏贾彪魏雪兰宇...
    1703-1713页
    查看更多>>摘要：[目的]依据临界氮浓度稀释原理,构建基于冠层覆盖度的覆膜滴灌玉米植株临界氮浓度稀释曲线,并通过氮营养指数和氮累积亏缺量模型对玉米氮营养状况进行诊断和评价,以期达到基于该模型的玉米产量预测.[方法]于2019—2020年,在宁夏引黄灌区开展了4个氮肥用量(0、120、240、360 kg/hm2)田间试验,采用滴灌水肥一体化技术,氮肥按照苗期10％、拔节—大喇叭口期45％、抽雄—吐丝期20％和灌浆期25％的比例分8次随水追肥.在玉米关键生育时期测定农学参数和图像参数,分别测定了地上部生物量、植株氮浓度和产量,建立和验证基于冠层覆盖度的玉米植株临界氮浓度经验模型.[结果]基于冠层覆盖度的玉米植株临界氮浓度、最大氮浓度和最小氮浓度模型R2分别为0.917、0.843、0.873.临界氮浓度模型检验参数RMSE和n-RMES分别为0.242和11.753％.以冠层覆盖度为基础的氮营养指数和氮累积亏缺量推算出玉米最佳施氮处理为240 kg/hm2.不同生育时期氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量的关系极显著,R2均不小于0.922,且大喇叭口期和抽雄期R2值最高.采用独立试验验证表明,在大喇叭口期和抽雄期表现出稳定的模型性能,R2值≥0.944,n-RMSE均≤9.089％.在大喇叭口期和抽雄期,氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量呈极显著相关,能准确地解释受氮素限制和不受氮素限制生长条件下相对产量的变化.[结论]基于冠层覆盖度构建的植株临界氮浓度稀释曲线可准确判断和评价玉米拔节期至吐丝期的氮素营养状况,依据氮营养指数、氮累积亏缺量与相对产量所构建的关系模型可对玉米产量进行准确估计,其为玉米生长过程中氮肥的精确管理和产量预测提供了一种简便的新方法.

    玉米冠层覆盖度植株临界氮稀释曲线大喇叭口期抽雄期氮素营养诊断施氮量

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    锌与尿素物理混合和熔融混合对玉米产量及肥料氮、锌利用的影响

    赵丽芳袁亮张水勤赵秉强...
    1714-1724页
    查看更多>>摘要：[目的]研究锌与尿素以不同混合方式施用对玉米干物质量、籽粒产量及氮、锌利用的影响,以期为锌与尿素科学配施及新型含锌尿素的研制提供理论与实践依据.[方法]将硫酸锌(ZnSO4·7H2O)按0.5％和5％(W/W)添加量与15N标记尿素分别进行物理混合(U+Zn)和熔融混合(UZn),制备15N标记的含锌尿素试验产品:U+Zn0.5、U+Zn5、UZn0.5和UZn5.设置玉米土柱栽培试验,包括分别施用以上4种含锌尿素,另外还包括单施尿素(U)、硫酸锌和不施氮肥(CK)共7个处理.玉米成熟后,将植株地上部样品分为茎秆、叶片、苞叶、穗轴、籽粒5部分,调查分析干物质量、氮锌含量和15N丰度;采集0—30、30—60、60—90 cm土层的土壤样品,测定氮和有效锌含量以及15N丰度.[结果]熔融含锌尿素处理(UZn0.5、UZn5)的玉米穗粒数显著高于普通尿素和物理混合含锌尿素处理,UZn0.5与UZn5之间无显著差异.UZn0.5和UZn5处理的玉米总吸氮量和肥料氮吸收量显著高于普通尿素处理.另外,与普通尿素相比,锌与尿素熔融混合提高了籽粒锌累积量,其中UZn0.5处理较U处理显著提高62.08％ (P < 0.05).在0.5％水平下,UZn0.5处理较U+Zn0.5处理提高了籽粒锌累积量,其锌肥利用率提高了2.4倍.在熔融混合方式下,0.5％用量(UZn0.5)的籽粒锌累积量较5％用量(UZn5)显著提高46.82％ (P<0.05),锌肥利用率提高8.43个百分点.UZn0.5在0—60 cm土层的肥料氮残留量显著高于U+Zn0.5和U处理,且UZn0.5处理肥料氮在施肥层(0—30 cm)的残留量显著高于UZn5处理;物理和熔融法制备的含锌肥料氮的损失率均低于普通尿素处理,熔融法肥料又低于物理混合肥料.[结论]将硫酸锌与尿素熔融混合较物理混合更能够增加玉米干物质量和籽粒产量,促进玉米对肥料氮和锌的吸收,增加籽粒氮、锌累积量.与物理混合法相比,熔融法制备的含锌尿素可提高肥料氮在土壤中的残留量,降低肥料氮的损失率.施用熔融法制备的含0.5％硫酸锌尿素可提高土壤肥料氮残留及降低肥料氮损失,效果优于含5％硫酸锌尿素.

    含锌尿素物理混合熔融混合15N示踪技术肥料氮去向肥料氮利用率

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    调整播期提高春玉米对养分和气候资源的利用效率

    展文洁张吉旺袁静超梁尧...
    1725-1734页
    查看更多>>摘要：[目的]温度、光照和降水是影响玉米生长发育的关键气象因子.探讨关键气象因子与氮素吸收运转及产量形成的关系,以期最大限度地提高春玉米对气候资源及氮素的利用效率.[方法]以先玉335(XY335)和郑单958 (ZD958)为供试品种,进行了两年田间定位试验.设早(4月24日)、中(5月4日)、晚(5月14日) 3个播期处理,测定了营养生长期和生殖生长期玉米干物质和氮素累积量及籽粒的运转率,在成熟期测产.利用Hybrid-Maize模型,结合当地气象数据对不同播期处理的产量差及光温资源匹配进行综合模拟与评价.[结果]XY335在早、中、晚播期的干物质积累量分别为21233、21249、20311 kg/hm2;氮素积累量分别为184.2、192.5、171.1 kg/hm2;氮素转运率分别为35.1％、45.7％、35.8％;氮素对籽粒氮的贡献率分别为19.4％、29.6％、23.9％;ZD958在早、中、晚播期的干物质积累量分别为21031、20637、20405 kg/hm2;氮素积累量分别为173.7、163.4、154.9 kg/hm2;氮素转运率分别为39.2％、36.4％、25.6％;氮素对籽粒氮的贡献率分别为32.7％、25.4％、13.7％.XY335在中播处理下产量最高,较早播处理和晚播处理分别增加9.9％和17.4％;ZD958在两个试验年份均为晚播处理产量最低,两年平均较早播、中播处理分别减少8.6％、5.4％;品种间比较,XY335产量受生殖生长阶段日均温影响较大,ZD958产量增加与全生育期太阳总辐射量、营养生长期天数关系较为密切.播期和品种不同造成的产量差异主要与VT—R6期干物质累积量与氮素累积量有关,XY335在花后氮素转运效率优势明显,其产量增加受生殖生长阶段日均温影响较大,ZD958产量增加与营养生长期天数、全生育期总辐射量有关.[结论]播期和品种不同造成的产量差异主要与开花后的干物质累积量与氮素累积量有关,提升氮素转运量可有效促进增产.XY335在花后氮素转运效率优势明显,其产量增加受生殖生长阶段日均温影响较大,ZD958产量增加与营养生长期天数、全生育期总辐射量有关.在本试验条件下,XY335适宜在5月4日左右播种,ZD958适宜早播.

    春玉米播期品种Hybrid-Maize模型氮素转运花前干物质积累

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    连续种植翻压紫云英减施化肥对江西早稻产量、品质及土壤肥力的影响

    王赟徐昌旭周国朋常单娜...
    1735-1745页
    查看更多>>摘要：[目的]研究化肥减施下紫云英不同翻压量对南方双季稻区早稻产量和稻米品质的影响,以期为南方稻田化肥减施和优质稻米生产提供理论依据.[方法]多年定位试验始于2008年,试验点位于江西省鹰潭市余江区,设冬闲不施肥对照(CK)、冬种紫云英不施肥(MV)、施用100％化肥(F100,常规施肥)、施用15000 kg/hm2紫云英+80％化肥(G1F80)、22500 kg/hm2紫云英+80％化肥(G1.5F80)、30000 kg/hm2紫云英+80％化肥(G2F80)、37500 kg/hm2紫云英+80％化肥(G2.5F80)共7个处理.分析了减施化肥条件下翻压不同量紫云英对水稻多年产量、产量构成以及2020年早稻稻米外观品质、淀粉、蛋白质、脂肪含量以及氨基酸组分的影响.[结果]化肥减量20％条件下,翻压不同量的紫云英提高了水稻产量和有效穗数,G2F80和G2.5F80处理相对常规施肥处理(F100)水稻多年平均产量分别增加了6.3％和8.0％,其中G2.5F80处理的产量达7.17 t/hm2,有效穗数较F100处理显著提高7.4％.翻压不同量紫云英能够影响土壤理化性质,其中G2F80处理能在维持土壤速效养分含量的基础上,较F100处理显著提高土壤有机质13.1％、全氮12.8％.减量化肥条件下紫云英翻压量较低时,会降低稻米外观品质和蒸煮食味品质,G2.5F80处理稻米外观品质与蒸煮食味品质与F100处理无显著差异.相较F100处理,G2.5F80处理稻米蛋白质含量和氨基酸总量分别提高了19.1％和59.4％,MV处理的人体必需氨基酸含量提高了49.8％;G1.5F80处理的赖氨酸和异亮氨酸含量最高,相较F100处理分别增加了147.6％和145.7％.[结论]化肥减施下翻压紫云英能够有效改善土壤肥力,进而提高水稻产量和稻米的营养品质,但紫云英翻压量较低时在一定程度影响了稻米的外观品质和蒸煮食味品质.其中翻压37500 kg/hm2紫云英配施80％化肥综合效果最好.

    紫云英翻压量产量稻米品质土壤养分

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    绿肥配施化肥对岩溶区水稻土壤细菌群落结构的影响

    钟菊新唐红琴李忠义董文斌...
    1746-1756页
    查看更多>>摘要：[目的]研究绿肥翻压对岩溶区稻田土壤养分状况和土壤细菌群落特征的影响,为岩溶区绿肥替代化肥提供理论依据和数据支撑.[方法]绿肥–水稻轮作田间试验连续进行了3年,供试绿肥为紫云英(桂紫7号).试验共设置3个处理:单施化肥(CK)、单种绿肥(MV)和绿肥配施化肥(MF).利用Illumina Novaseq PE250高通量测序技术测定了0—20 cm土壤细菌群落,分析了施肥方式对岩溶区水稻土壤细菌群落多样性和群落特征及共现网络模式的影响.[结果]与CK相比,MV和MF处理增加了土壤有机碳、全氮和碱解氮含量,降低了土壤pH、速效钾含量和C/N值.不同施肥处理的稻田土壤细菌多样性指数均无显著性差异.岩溶区稻田土壤优势细菌菌群为绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)等.在属水平上,地杆菌属(Geobacter)、厌氧绳菌属(Anaerolinea)、RBG-16-58-14等为岩溶区石灰性稻田土壤的优势菌属.与CK相比,MF处理显著增加了新鞘脂菌属(Novosphingobium)、互养棍状菌属(Syntrophorhabdus)、苯基杆菌属(Phenylobacterium)的相对丰度,降低了脱硫酸盐菌属(Desulfatiglans)的相对丰度.共现网络分析表明,CK和MV处理的细菌共现网络结构相似,而MF处理增加了土壤细菌网络复杂性及变形菌门、拟杆菌门等富营养性细菌的相对丰度.RDA分析结果表明,土壤速效钾、交换性钙离子和全氮是影响土壤细菌群落组成变化的关键环境因子.[结论]绿肥翻压配施化肥,可提高土壤养分和富营养性细菌的相对丰度,效果优于单施化肥和单种绿肥处理,对于维持岩溶区稻田生态系统的可持续发展有重要意义.

    绿肥岩溶区稻田土壤土壤养分细菌群落结构共现网络

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    碳对微生物–根系介导的蔬菜作物磷吸收的影响

    李洪亮诸海焘徐四新蔡树美...
    1757-1766页
    查看更多>>摘要：[目的]碳是微生物代谢活动的能量来源,解析碳驱动的微生物磷周转对根系/根际属性以及作物磷吸收的影响,对探索提高磷利用效率的根际调控措施具有重要的指导意义.[方法]以绿叶蔬菜上海青(Brassica chinensis L., Xiaqing 3)为供试作物进行盆栽试验,供试碳源为葡萄糖.设置添加葡萄糖(+G)和不添加葡萄糖(−G,对照)两个处理,在添加葡萄糖后第7天和第21天,测定土壤微生物量磷与Olsen-P含量、根际酸性磷酸酶活性以及柠檬酸和苹果酸含量、根系形态(生物量、根冠比、根长、根系直径、比根长和根系组织密度)与根际生理(酸性磷酸酶、柠檬酸和苹果酸)指标和作物磷吸收量.[结果]添加葡萄糖后第7天,土壤微生物量磷增加,Olsen-P含量降低;上海青根系生物量和根冠比显著高于对照,另外,与不加葡萄糖处理相比,添加葡萄糖导致上海青总根长降低33％,根系平均直径增加27％,比根长降低46％,根际柠檬酸含量增加106％.从第7天到第21天,添加葡萄糖处理土壤微生物量磷降低,Olsen-P含量增加,上海青根系生长速率显著提高.葡萄糖添加后第21天,添加葡萄糖处理土壤Olsen-P含量高于对照土壤;与不加葡萄糖的处理相比,根际酸性磷酸酶和柠檬酸的分泌降低,上海青根系总根长增加,其相对增加量为31％.添加葡萄糖对第7天和第21天上海青地上部磷吸收没有显著影响.[结论]添加葡萄糖提高了前期(添加葡萄糖后第7天)根际微生物量磷,降低了Olsen-P含量,促进根际柠檬酸的分泌满足作物生长对磷的需求.后期(添加葡萄糖后第21天),微生物量磷的降低促进土壤有效磷含量的增加,刺激根系快速伸长.微生物介导磷周转诱导作物调节根系形态和根际分泌物响应土壤磷环境的变化,维持地上部磷营养.

    根系–微生物互作微生物量磷周转根系形态特征根际过程磷利用效率

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    有机肥/秸秆替代化肥模式对设施菜田土壤氮循环功能基因丰度的影响

    马龙高伟栾好安唐继伟...
    1767-1778页
    查看更多>>摘要：[目的]利用天津市农业科学院西青区基地日光温室的蔬菜有机肥/秸秆替代化肥模式定位试验,分析不同施肥模式下设施春茬番茄盛果期土壤氮循环功能基因丰度、硝化潜势(PNR)及N2O排放量的差异,为设施菜田可持续健康发展提供科学依据.[方法]定位试验始于2009年,共设置来源于化肥(CF)、有机肥(M)和玉米秸秆(S)不同比例的6个等氮磷钾处理,分别为:4/4CF、3/4CF+1/4M、2/4CF+2/4M、1/4CF+3/4M、2/4CF+1/4M+1/4S、2/4CF+2/4S.在第20茬设施蔬菜(春茬番茄盛果期)采集0—20 cm土壤样品,测定土壤氮循环相关指标.[结果]1)含有机肥/秸秆处理土壤的PNR较4/4CF处理平均增加72.9％,其中仅配施有机肥3个处理平均增加了107.0％,而配施秸秆两个处理显著低于含有机肥的2/4CF+2/4M、1/4CF+3/4M处理. 2)与4/4CF处理相比,有机肥/秸秆替代处理土壤反硝化过程功能基因NapAB、NirS、NorB、NosZ丰度平均分别增加了19.9％、20.4％、19.1％、2.3％,硝酸盐异化还原成铵过程功能基因NirB丰度平均增加了25.9％,而土壤硝化过程功能基因AmoA、AmoB、AmoC、Hao,以及硝酸盐异化还原成铵过程功能基因NrfH丰度平均分别降低了37.9％、46.3％、33.8％、65.5％、8.8％.3)与4/4CF处理相比,有机肥/秸秆替代处理土壤0～28天N2O累计排放量平均增加了59.6％.4) Spearman相关性分析表明,土壤PNR与土壤有机碳(r = 0.37)、铵态氮(r = 0.47)、土壤N2O累计排放量(r = 0.56)以及反硝化过程功能基因NapAB (r = 0.78)、NirK (r = 0.21)和NorB (r = 0.53)呈显著正相关关系,与土壤pH (r = –0.40)呈显著负相关关系;土壤N2O累计排放量与土壤有机碳(r = 0.90)、全氮(r = 0.83)、硝态氮(r = 0.83)、铵态氮(r =0.64)及反硝化过程功能基因NapAB (r = 0.67)、NirK (r = 0.49)、NirS(r = 0.36)和NorB (r = 0.88)呈显著正相关关系,与土壤pH (r = –0.52)和硝化过程功能基因AmoA (r = –0.62)、AmoB (r = –0.64)、AmoC (r = –0.71)和Hao (r = –0.77)呈显著负相关关系.冗余分析显示,土壤硝态氮(P =0.01)、铵态氮(P = 0.03)和有机碳(P = 0.05)对土壤氮循环功能微生物影响显著,分别解释其群落结构变异的34.0％,13.3％和11.3％.[结论]同等氮磷钾养分投入量下,有机肥/秸秆替代部分化肥,尤其是配施1/4有机肥及1/4秸秆模式(2/4CF+1/4M+1/4S)可显著降低土壤硝化过程功能基因丰度,增加反硝化、硝酸盐异化功能基因丰度,促进番茄盛果期的氮素吸收,减少可能向下淋洗的氮量.

    有机肥/秸秆替代化肥模式硝化势功能基因N2O排放量番茄

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    影响不同果期米槁主要成分的根际优势微生物群落及其对土壤性质的响应

    陈敬忠黄小龙刘济明孙庆文...
    1779-1791页
    查看更多>>摘要：[目的]植物–微生物之间的互作反馈机制是果实类药材发育成熟过程中影响品质形成的重要因素之一.因此,我们研究了著名民族药用植物米槁果实发育成熟过程中3个关键时期根际微生物群落变化对其品质形成的影响.[方法]于贵州境内选择罗甸(LD)、坝碰(BP)、祥乐(XL) 3个典型米槁居群,在其幼果期、近成熟期和成熟期取果实和根际土壤样品,分别测定其果实化学成分和土壤中微生物群落、土壤化学性质的变化.采用多元统计方法分析米槁根际微生物群落动态变化与米槁果实成分积累的潜在关系.[结果]3个居群中共获得真菌有效优质序列870008条,可分为3026个OTU.获得细菌有效优质序列568739条,可分为4971个OTU;从不同果期微生物丰度较高的类群来看(去除未分类类群),根际真菌中幼果期以Saitozyma、被孢霉属(Mortierella)较高,近成熟期以灵芝属(Ganoderma)、小杯伞属(Clitocybula)较高,成熟期以被孢霉属(Mortierella)、Saitozyma较高.根际细菌中幼果期以鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、节杆菌属(Arthrobacter)较高,近成熟期以节杆菌属(Arthrobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)较高,成熟期以节杆菌属(Arthrobacter)、不动杆菌属(Acidibacter)较高;土壤养分中有效磷各个果期差异最为显著,其他养分差异相对较小;从果实化学成分组成情况来看,罗甸的米槁果实糖类和粗脂肪含量最高和挥发油含量中等,总体来说质量最好;RDA分析表明,优势菌属Saitozyma、被孢霉属(Mortierella)、节杆菌属(Arthrobacter)对米槁果实中α-松油醇、桧烯、可溶性多糖、粗多糖积累具有促进作用.土壤脲酶(S-UE)活性对米槁根际微生物群落组成影响最大,其次为有效磷和过氧化氢酶.[结论]不同果期米槁根际均以子囊菌门(Ascomycota,未鉴定属),Saitozyma、被孢霉属(Mortierella)、节杆菌属(Arthrobacter)等微生物类群对果实化学成分积累具有明显促进作用.但其中品质最佳的罗甸居群受子囊菌门(Ascomycota,未鉴定属)影响最大,坝碰、祥乐则受被孢霉属(Mortierella)影响最大,3个产地米槁根际真菌中伞菌属(Agaricus)、镰孢菌属(Fusarium)和瓶霉属(Phialophora)对果实松油醇、桧烯积累的影响不显著,而在不同果期微生物群落结构变化又主要受到土壤脲酶活性(S-UE)、有效磷含量和过氧化氢酶活性的影响.

    米槁不同果期根际微生物多样性成分

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