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不同作物轮作组合对植烟土壤细菌群落结构的影响
1
作者
蔡茂兰
邹静
+7 位作者
张新旺
胡兴
卢肖肖
陈刚
王坡
黄宁
李吉红
黄莺
《西南农业学报》
北大核心
2025年第3期488-497,共10页
【目的】探究不同作物轮作组合栽培模式下植烟土壤细菌群落结构及功能变化,为烤烟优质高产栽培选择适宜作物复合种植模式提供参考。【方法】采用Illumina NovaSeq高通量测序技术,研究不同作物组合[烤烟-豆科绿肥→玉米-豆科绿肥(D_(1))...
【目的】探究不同作物轮作组合栽培模式下植烟土壤细菌群落结构及功能变化,为烤烟优质高产栽培选择适宜作物复合种植模式提供参考。【方法】采用Illumina NovaSeq高通量测序技术,研究不同作物组合[烤烟-豆科绿肥→玉米-豆科绿肥(D_(1))、烤烟-黑麦草→玉米-黑麦草(D_(2))、烤烟-白菜→玉米-白菜(D_(3)),烤烟→玉米(D_(4),CK)]栽培模式对2019—2024年植烟土壤细菌群落结构组成及其功能的影响。【结果】长期轮作土壤中细菌物种数呈波动上升趋势,玉米种植季增加显著,烤烟种植季增加较少,2020—2024年土壤细菌扩增子序列变异数(ASVs)相较于2019年分别增长55.9%、152.2%、108.1%、229.6%和164.6%;优势物种丰度提高,以Proteobacteria和Acidobacteriota为主;α-多样性和β-多样性分析显示,不同组合作物长期轮作以D_(2)(黑麦草组合)效果最好,Chao 1指数增加显著,由2019年的1735.7增至2024年的2362.5;冬季作物的差异主要对属水平物种产生影响,其中,D_(2)和D_(3)有益菌Sphingomonas的相对丰度显著增加,分别增加10.8%和11.79%。经过5年种植,D_(1)的土壤微生物功能变化最小,在保留氧化亚氮反硝化和亚硝酸盐呼吸等氮分解功能的基础上以硝酸盐还原、动物寄生虫或共生体功能为主,利于保持土壤原有的功能;D_(2)和D_(3)变化最大,D_(2)变为以几丁质分解、好氧氨氧化、硝化作用和芳香族化合物降解等功能为主,D_(3)变为以甲基营养、甲醇氧化、细胞内寄生虫和锰氧化功能等功能为主。【结论】3种作物轮作组合模式均能缓解烤烟种植季细菌多样性受到的抑制,烤烟-黑麦草→玉米-黑麦草轮作组合模式对土壤细菌种类和优势物种丰度提高的效果最优,烤烟-豆科绿肥→玉米-豆科绿肥最有利于保持土壤原有的群落和功能。
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关键词
轮作组合模式
植烟土壤
土壤细菌
群落结构
长期
轮作
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职称材料
题名
不同作物轮作组合对植烟土壤细菌群落结构的影响
1
作者
蔡茂兰
邹静
张新旺
胡兴
卢肖肖
陈刚
王坡
黄宁
李吉红
黄莺
机构
贵州大学烟草学院
贵州省烟草品质研究重点实验室
贵州省烟草公司贵阳市公司
出处
《西南农业学报》
北大核心
2025年第3期488-497,共10页
基金
贵州省山地农业关键核心技术攻关项目(GZNYGJHX-2023008)
贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK[2022]一般221)
贵州省辣椒产业技术体系建设项目(GZLJCYJSTX-02)。
文摘
【目的】探究不同作物轮作组合栽培模式下植烟土壤细菌群落结构及功能变化,为烤烟优质高产栽培选择适宜作物复合种植模式提供参考。【方法】采用Illumina NovaSeq高通量测序技术,研究不同作物组合[烤烟-豆科绿肥→玉米-豆科绿肥(D_(1))、烤烟-黑麦草→玉米-黑麦草(D_(2))、烤烟-白菜→玉米-白菜(D_(3)),烤烟→玉米(D_(4),CK)]栽培模式对2019—2024年植烟土壤细菌群落结构组成及其功能的影响。【结果】长期轮作土壤中细菌物种数呈波动上升趋势,玉米种植季增加显著,烤烟种植季增加较少,2020—2024年土壤细菌扩增子序列变异数(ASVs)相较于2019年分别增长55.9%、152.2%、108.1%、229.6%和164.6%;优势物种丰度提高,以Proteobacteria和Acidobacteriota为主;α-多样性和β-多样性分析显示,不同组合作物长期轮作以D_(2)(黑麦草组合)效果最好,Chao 1指数增加显著,由2019年的1735.7增至2024年的2362.5;冬季作物的差异主要对属水平物种产生影响,其中,D_(2)和D_(3)有益菌Sphingomonas的相对丰度显著增加,分别增加10.8%和11.79%。经过5年种植,D_(1)的土壤微生物功能变化最小,在保留氧化亚氮反硝化和亚硝酸盐呼吸等氮分解功能的基础上以硝酸盐还原、动物寄生虫或共生体功能为主,利于保持土壤原有的功能;D_(2)和D_(3)变化最大,D_(2)变为以几丁质分解、好氧氨氧化、硝化作用和芳香族化合物降解等功能为主,D_(3)变为以甲基营养、甲醇氧化、细胞内寄生虫和锰氧化功能等功能为主。【结论】3种作物轮作组合模式均能缓解烤烟种植季细菌多样性受到的抑制,烤烟-黑麦草→玉米-黑麦草轮作组合模式对土壤细菌种类和优势物种丰度提高的效果最优,烤烟-豆科绿肥→玉米-豆科绿肥最有利于保持土壤原有的群落和功能。
关键词
轮作组合模式
植烟土壤
土壤细菌
群落结构
长期
轮作
Keywords
Crop rotation combination patterns
Tobacco-growing soil
Soil bacteria
Community structure
Long-term rotation
分类号
S154.381 [农业科学—土壤学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同作物轮作组合对植烟土壤细菌群落结构的影响
蔡茂兰
邹静
张新旺
胡兴
卢肖肖
陈刚
王坡
黄宁
李吉红
黄莺
《西南农业学报》
北大核心
2025
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