棉隆熏蒸和强还原处理对农田土壤抗生素抗性基因的影响研究 被引量：1

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作者 于文豪 李舒 +6 位作者 林于蓝 张晶清 徐晨伟 刘亮亮 张金波 蔡祖聪 赵军 《土壤学报》 北大核心 2025年第1期114-126,共13页

化学熏蒸和强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)是农业生产上广泛应用的土壤灭菌措施,但它们是否同样能够消减土壤中富集的抗生素抗性基因(Antibiotics resistance genes,ARGs),目前还不得而知。以长期鸡粪施用导致ARGs富集... 化学熏蒸和强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)是农业生产上广泛应用的土壤灭菌措施,但它们是否同样能够消减土壤中富集的抗生素抗性基因(Antibiotics resistance genes,ARGs),目前还不得而知。以长期鸡粪施用导致ARGs富集的农田土壤为研究对象,分别设置0.02%的棉隆熏蒸(DZ)和以1%的乙醇(ET,总有机碳:521.7 g·kg^(-1))、苜蓿粉(AL,总有机碳:454.9 g·kg^(-1),碳氮比:21.2)、糖蜜(MO,总有机碳:270.1 g·kg^(-1),碳氮比:12.6)以及苜蓿粉和糖蜜复合物(AM,m/m=1︰1)为有机物料的RSD处理,同时设置最大持水量(FCK)和不处理对照(CK),利用荧光定量PCR技术研究土壤中主要ARGs和可移动遗传元件(Mobile genetic elements,MGEs)在绝对丰度和相对丰度上的变化,并通过消减率来评估不同处理对土壤ARGs和MGEs的消减效果。研究发现,RSD处理能够消减aadA21、msrE、tetG、tetM、ErmF等基因的相对丰度,其中AL、MO和AM处理对aadA21基因相对丰度的消减率达到50.5%~58.3%,而ET处理对msrE、tetG和tetM基因相对丰度的消减效果显著,其消减率分别高达80.9%、78.3%和66.9%。同时,RSD处理能够显著降低土壤中MGEs(IS6100和IS26)的相对丰度,消减率分别为72.5%~76.2%和38.4%~56.2%。此外,DZ处理对土壤中ARGs和MGEs的相对丰度具有一定的增加作用,其中ARGs和IS26的相对丰度分别提高了21.9%和60.0%。综上,RSD处理能够通过降低ARGs和MGEs的相对丰度,限制ARGs的水平转移能力,实现对土壤ARGs的消减,且其消减效果与所使用的有机物料类型有关。此外,相较于棉隆熏蒸,RSD处理对ARGs和MGEs的消减效果更好,具备快速修复ARGs污染土壤的潜力。 展开更多

关键词 抗生素抗性基因 可移动遗传元件 棉隆熏蒸 强还原处理 相对丰度

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宁夏地区设施栽培模式对土壤细菌群落的影响 被引量：1

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作者 孙殷沁沁 闫元元 +6 位作者 曲继松 张丽娟 朱倩楠 赵军 张金波 蔡祖聪 黄新琦 《土壤学报》 北大核心 2025年第2期565-578,共14页

土壤细菌群落特征是土壤质量的重要评价指标。目前,设施栽培模式对微生物学性质的影响仍然不明。明晰土壤细菌群落和功能对设施栽培的响应对于设施土壤的可持续利用具有重要的指导意义。对宁夏回族自治区67个设施-大田配对土壤样品进行... 土壤细菌群落特征是土壤质量的重要评价指标。目前,设施栽培模式对微生物学性质的影响仍然不明。明晰土壤细菌群落和功能对设施栽培的响应对于设施土壤的可持续利用具有重要的指导意义。对宁夏回族自治区67个设施-大田配对土壤样品进行比较分析,基于扩增子测序技术研究设施栽培对土壤细菌群落多样性、组成、种间互作和构建过程等的影响,旨在揭示集约化设施栽培下土壤细菌群落的变化规律及其主要影响因素。结果表明:相较于大田,设施栽培细菌数量、多样性指数(Shannon)、丰富度指数(ACE)和均匀度指数(Pielou)分别增加了63.3%、3.20%、11.4%和1.69%。设施栽培显著改变土壤细菌群落结构,冗余分析(RDA)表明有效磷、pH、电导率是影响细菌群落结构的主要环境因子。pH、有效养分含量等土壤理化因子显著影响设施土壤细菌群落的组成,气候因子中年均降水、年均温显著影响大田土壤细菌群落的组成。门水平上,设施土壤中浮霉菌门和厚壁菌门的相对丰度显著增加,芽单胞菌门和黏球菌门的相对丰度显著降低;属水平上,设施土壤显著富集了芽孢杆菌属、假单胞菌属等优势属。共现网络分析表明,大田土壤细菌互作网络的边、平均度、聚类系数、模块化程度分别高于设施土壤10.8倍、11.0倍、36.8%、1.78倍,设施栽培显著降低了土壤细菌网络的复杂性和模块化程度。利用原核生物功能注释数据库(FAPROTAX)进行功能预测表明,设施栽培显著增加了碳、氮等元素循环及病原菌有关的细菌功能类群的相对丰度。设施土壤细菌群落距离衰减关系弱于大田土壤,其群落构建受确定性过程影响较大,扩散受到的限制高于大田土壤。综上,宁夏设施栽培显著改变了土壤细菌群落的多维度特征。本研究可为促进当地设施土壤可持续利用提供理论参考。 展开更多

关键词 设施栽培 大田土壤 土壤细菌群落 土壤生态功能 土壤理化性质

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强还原处理对土壤中常见抗生素及其抗性基因的影响研究

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作者 林于蓝 陈厚朴 +5 位作者 于文豪 王宝英 张杨 张金波 蔡祖聪 赵军 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1107-1116,共10页

土壤中抗生素长期累积所引发的抗性致病菌富集以及抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)的传播扩散,已成为当前备受关注的环境问题。为研究强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)对土壤中抗生素及其ARGs的影响,以常用... 土壤中抗生素长期累积所引发的抗性致病菌富集以及抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)的传播扩散,已成为当前备受关注的环境问题。为研究强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)对土壤中抗生素及其ARGs的影响,以常用且难降解的抗生素四环素、土霉素、磺胺嘧啶和磺胺甲恶唑所构建的质量分数为20 mg·kg^(-1)的抗生素混合污染土壤为研究对象,分别设置以玉米秸秆(2%,RCS)、甘蔗渣(2%,RSR)为有机物料的RSD处理,同时设置不处理对照,于处理第7、14、28天进行破坏性采样,利用高效液相色谱和荧光定量PCR技术分析RSD处理过程中抗生素质量分数及ARGs和可移动遗传元件(Mobile genetic elements,MGEs)丰度的变化。结果表明,RSD处理可有效降解土壤中的四环素类和磺胺类抗生素,处理28 d后磺胺类抗生素的降解率为45.2%-100%,优于四环素类的33.5%-57.2%;RSR处理对四环素和磺胺嘧啶的降解效果优于RCS处理,其降解率可达57.2%-64.8%,而RCS处理对土霉素的降解率可达44.7%;两种RSD处理对磺胺甲恶唑的降解率在14 d时即可达100%。RSD处理后土壤中ARGs绝对丰度显著增加,RCS处理的增加作用强于RSR处理;随处理时间延长,tetM、qacH等基因相对丰度在RSD处理中呈下降趋势,一定程度上表明ARGs增加带来的生态负面效应得到缓解。RSD处理可显著降低IS26基因的相对丰度,表明其能通过消减特定MGEs削弱ARGs水平转移能力。综上,RSD处理可有效降解土壤中四环素类和磺胺类抗生素,具有消减土壤中ARGs并降低其传播风险的潜力。研究结果可为解决土壤抗生素污染问题、降低ARGs扩散风险提供一定的理论与技术支持。 展开更多

关键词 强还原土壤处理 抗生素 抗生素抗性基因 可移动遗传元件 降解效应

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不同产地三七皂苷累积差异及其与土壤病原真菌的关系 被引量：1

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作者 刘子豪 夏青 +5 位作者 王梦琦 魏富刚 杨绍周 张金波 蔡祖聪 赵军 《土壤》 北大核心 2025年第1期114-123,共10页

为研究不同产地三七主根中皂苷含量和累积量的差异及其变化规律,解析三七皂苷含量及累积量与土壤病原真菌数量的关系,以建立在传统产区(文山丘北)和新兴产区(昆明石林)的三七种植基地为研究对象,于2年生苗期、2年生根部生长期、3年生花... 为研究不同产地三七主根中皂苷含量和累积量的差异及其变化规律,解析三七皂苷含量及累积量与土壤病原真菌数量的关系,以建立在传统产区(文山丘北)和新兴产区(昆明石林)的三七种植基地为研究对象,于2年生苗期、2年生根部生长期、3年生花期和3年生采收期分别采集三七植株和根际土壤样品,通过高效液相色谱、实时荧光定量PCR等技术,对三七主要皂苷(R1、Rg1、Rb1和Rd)含量以及土壤病原真菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、腐皮镰刀菌(F. solani)和毁坏柱孢霉(Cylindrocarpon destructans)数量进行了分析,同时测定了三七地上部和地下部的生物量。结果表明:产地对三七生物量累积具有显著影响,其中在3年生采收期时,丘北三七的总鲜重和总干重比同期石林三七高27.7%和31.1%。同样地,产地对三七皂苷含量及其累积量也具有重要影响,其中丘北三七主根中各皂苷单体、总皂苷含量及其累积量总体大于石林三七。特别地,3年生采收期时丘北三七每株主根中总皂苷累积量高达2 364.8 mg,是石林三七的1.56倍。在整个三七生长周期内,丘北三七根际土壤中腐皮镰刀菌的数量及其在真菌中的占比始终显著高于石林三七(P<0.05),但尖孢镰刀菌与毁坏柱孢霉的数量及占比呈现不同的变化规律。相关性分析结果表明,除2年生苗期外,根际土壤中腐皮镰刀菌的数量及占比与三七主根中大部分皂苷含量及其累积量呈显著正相关关系。综上,丘北和石林两地三七的皂苷累积差异显著,且这种累积差异与根际土壤中的腐皮镰刀菌数量及其占比密切相关,该研究结果从生物逆境胁迫和植物–病原微生物互作视角为解析三七品质的形成机制提供了有益信息和科学依据。 展开更多

关键词 三七 产地 云南文山 皂苷含量 腐皮镰刀菌

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强还原处理对不同农田土壤生物复合污染的消减效果

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作者 于文豪 杨知逸 +5 位作者 张晶清 刘亮亮 黄新琦 张金波 蔡祖聪 赵军 《土壤学报》 北大核心 2025年第5期1390-1404,共15页

近年来,因土传病原菌和抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)富集导致的土壤生物复合污染已严重威胁农产品安全和人类健康。为探究强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)对土壤生物复合污染的协同修复效果,以具... 近年来,因土传病原菌和抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)富集导致的土壤生物复合污染已严重威胁农产品安全和人类健康。为探究强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)对土壤生物复合污染的协同修复效果,以具有青枯菌(Ralstonia solanacearum)、ARGs和可移动遗传元件(Mobile genetic elements,MGEs)复合污染的集约化农田土壤(黑土、红壤和潮土)为研究对象,分别设置以1%的乙醇(ET)、苜蓿粉(AL,碳氮比:21.2)和糖蜜(MO,碳氮比:12.6)为有机物料的RSD处理,同时设置最大持水量(FCK)和不处理对照(CK),采用荧光定量PCR技术分析处理前后土壤青枯菌与主要ARGs和MGEs的变化,并通过相对丰度的消减率来衡量RSD处理对土壤生物复合污染的消减效果。结果表明,RSD处理能有效消减多种ARGs和MGEs,其中AL和MO处理能显著降低黑土中aadA7、aadA21、tet36、sul1、IS6100基因的相对丰度,消减率为28.4%~49.9%;而ET处理后,潮土中aadA7、msrE、tetG、tetM、tet36、intl1、IS6100和IS26基因的相对丰度显著下降,消减率达到56.2%~81.6%。同时,RSD处理能有效降低土壤中青枯菌的相对丰度,其中红壤和潮土中的下降幅度分别为88.0%~92.3%和76.1%~94.2%。相关性分析显示,土壤中青枯菌的相对丰度与ARGs、MGEs的相对丰度存在一定的偶联关系,其中潮土中青枯菌的相对丰度与大部分ARGs(aadA7、msrE、tetG、tetM和tet36)和MGEs(intl1、IS6100和IS26)基因的相对丰度呈显著正相关,表明RSD处理对潮土中的生物复合污染具有较好的协同消减作用。此外,不同土壤类型中青枯菌、ARGs和MGEs的相对丰度与土壤理化性质的相关性存在较大差异,表明RSD处理对土壤生物复合污染的修复效果差异与土壤理化性质高度相关。综上所述,RSD处理能够协同消减土壤青枯菌与ARGs和MGEs叠加形成的生物复合污染,但其协同消减作用受土壤类型和有机物料类型所影响。 展开更多

关键词 土壤类型 生物复合污染 青枯菌 抗生素抗性基因 强还原处理 相对丰度

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土壤在植物多样性形成中的作用及其研究意义 被引量：16

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作者 蔡祖聪 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-9,共9页

土壤科学工作者熟知生物作为五大成土因素之一在土壤发生与演化过程中的作用,但是很少问津土壤在植物起源和演化过程的作用。笔者认为,陆地植物的起源和演化过程实质上是对其起源土壤环境的适应过程,土壤对起源植物特性的形成具有"... 土壤科学工作者熟知生物作为五大成土因素之一在土壤发生与演化过程中的作用,但是很少问津土壤在植物起源和演化过程的作用。笔者认为,陆地植物的起源和演化过程实质上是对其起源土壤环境的适应过程,土壤对起源植物特性的形成具有"模具效应"。土壤环境的剖面厚度和层次构型、物理、化学和生物学性质多样性形成了起源植物的多样性。由于植物根生长于土壤,通过根从土壤中吸收营养元素以满足自身生长的需求,因此,植物起源土壤对植物特性形成的作用主要体现在植物根型、营养生理和抗逆境生理方面的遗传特性。土壤-植物多样性为不同种类的生物构建了多样化的生境,在生物多样性的形成和维持中发挥着关键作用。保护土壤环境多样性是保护生物多样性的基础。追溯作物的起源土壤环境及其与植物遗传特性的关系对于作物布局和育种、作物养分管理等均具有极为重要的意义。这一研究需要丰富的土壤学、分子遗传学等多学科的知识。因此,开展这一领域的研究不仅是对土壤学研究领域的拓展和对土壤资源重要性的再认识,也是对土壤学与分子遗传学等学科交叉融合的客观要求。 展开更多

关键词 土壤 植物起源 生物多样性 模具效应 学科交叉

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宁夏设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响 被引量：4

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作者 谢祎 闫元元 +7 位作者 田兴武 曲继松 张丽娟 朱倩楠 赵军 张金波 蔡祖聪 黄新琦 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第18期8383-8396,共14页

为研究集约化设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响,本研究选取宁夏设施蔬菜集约种植区采集设施栽培土壤和临近的露天大田土壤,以露天大田土壤为对照。采用Illumina高通量测序结合FUNGuild工具,分析设施土壤与大田土壤真菌群落结构... 为研究集约化设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响,本研究选取宁夏设施蔬菜集约种植区采集设施栽培土壤和临近的露天大田土壤,以露天大田土壤为对照。采用Illumina高通量测序结合FUNGuild工具,分析设施土壤与大田土壤真菌群落结构、多样性、功能类群及其主要影响因素的差异。结果表明:(1)设施栽培导致了土壤真菌群落α多样性的降低,与大田土壤相比,设施土壤Pielou均匀度指数、Shannon多样性指数、平均最近分类单元距离和平均成对距离分别显著降低了20.54%、21.92%、29.82%和16.35%;(2)设施栽培显著改变了土壤真菌群落组成与结构,且该变化具有地区化差异,设施土壤中赤霉菌属(Gibberella)、鬼伞属(Coprinellus)等真菌属相对丰度显著降低,闭小囊菌属(Kernia)、腐质霉属(Humicola)、小囊菌属(Microascus)、镰刀菌属(Fusarium)和新赤壳属(Neocosmospora)等真菌属相对丰度显著增加;(3)设施栽培降低了土壤真菌网络的复杂性和稳定性。与大田土壤相比,设施土壤真菌共现网络节点数、边数、直径、平均度、平均路径长度、聚类系数和模块化程度分别降低了30.20%、79.68%、45.57%、70.89%、37.26%、47.43%和10.00%,鲁棒性降低43.75%,最大易损度增加72.51%;(4)设施栽培显著改变了土壤真菌功能类群的组成与结构,病理营养型、共生营养型、病理-腐生营养型真菌和丛枝菌根真菌相关功能类群在设施土壤中相对丰度显著降低,病理-腐生-共生营养型真菌和植物病原真菌相关功能类群在设施土壤中显著富集;(5)设施栽培改变了影响土壤真菌群落多样性的关键环境因子,年均温是设施土壤真菌群落多样性最重要的影响因素,硝态氮是大田土壤真群落多样性最重要的影响因素。本研究结果有助于深入了解高强度人为干扰下的设施栽培对土壤真菌群落结构和功能的影响,为设施土壤可持续利用提供理论参考。 展开更多

关键词 设施栽培 真菌群落结构 多样性 功能预测

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强还原土壤处理驱动的微生物群落稳定性与功能的关联性 被引量：7

8

作者 赵军 张晶清 +4 位作者 林于蓝 王宝英 黄新琦 张金波 蔡祖聪 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期187-199,共13页

为研究强还原土壤处理(Reductive soil disinfestation,RSD)对连作土壤微生物群落稳定性的影响,以及微生物群落稳定性变化与其功能的联系,以云南省石屏县连续种植多年的洋桔梗栽培土壤为研究对象,设置4个处理:对照(CK);分别添加高碳氮... 为研究强还原土壤处理(Reductive soil disinfestation,RSD)对连作土壤微生物群落稳定性的影响,以及微生物群落稳定性变化与其功能的联系,以云南省石屏县连续种植多年的洋桔梗栽培土壤为研究对象,设置4个处理:对照(CK);分别添加高碳氮比有机物料(C/N 122,15 t·hm^(-2),SB),低碳氮比有机物料(C/N 19,15 t·hm^(-2),BD),高、低碳氮比有机物料等质量混合(15t·hm^(-2),SB+BD)的RSD处理。采用Biolog微平板法、定量PCR及高通量测序等技术手段分析了土壤微生物群落稳定性及碳、氮代谢功能。结果表明,与CK相比,RSD处理能够大幅降低细菌群落组成和丰度的稳定性,且SB+BD处理的影响较SB和BD处理强烈,但对真菌群落组成和丰度的稳定性无显著影响。同时,RSD处理能够显著提高细菌和真菌群落相互作用关系的稳定性,且SB和BD处理对其提升效果优于SB+BD处理。回归分析表明,土壤微生物群落的相互作用关系稳定性与其组分和丰度的稳定性关系密切。相关性分析显示,土壤微生物群落稳定性与其活性、碳代谢功能以及反硝化能力高度相关。综上,强还原土壤处理能够通过降低微生物群落组成和丰度的稳定性来提高类群间相互作用关系的稳定性,促进土壤微生物活性恢复和群落生态功能改善。 展开更多

关键词 设施栽培 群落稳定性 功能多样性 微生物活性 氮循环功能基因

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强还原土壤灭菌处理对连作病土改良效果的影响因素 被引量：7

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作者 闫元元 周开胜 +3 位作者 张金波 蔡祖聪 黄新琦 刘亮亮 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期508-516,共9页

以西瓜和草莓连作病土为研究对象,设置不同处理时间(3、4、5、7周)、处理温度(10、20、30、40℃)、含水量(80%和100%田间最大持水量、淹水)以及物料类型(稻草、稻草+牛粪、稻草+铁粉)的强还原土壤灭菌(reductive soil disinfestation,R... 以西瓜和草莓连作病土为研究对象,设置不同处理时间(3、4、5、7周)、处理温度(10、20、30、40℃)、含水量(80%和100%田间最大持水量、淹水)以及物料类型(稻草、稻草+牛粪、稻草+铁粉)的强还原土壤灭菌(reductive soil disinfestation,RSD)处理,通过冗余分析和随机森林分析探讨RSD处理对不同土壤类型的改良效果及其共性影响因子。结果表明:与对照相比,RSD处理能显著降低两种土壤的电导率和提高土壤pH,且能有效减少土壤真菌/细菌比、尖孢镰刀菌数量及其在真菌中的占比。然而,各因素RSD处理间的土壤性状也呈显著差异,其中pH、电导率以及杀菌效果的整体变化幅度分别为6.48~8.64、0.15~0.22 mS/cm及0.6%~99.9%。RSD在处理温度高于10℃且处理时长为3周时可显著提高土壤pH;在淹水处理时土壤盐渍化去除效果最佳;在处理温度40℃条件下,尖孢镰刀菌的杀灭效果于两种土壤中均达99.7%以上。相关性分析进一步表明,处理温度与RSD处理后的土壤pH和微生物性质相关性最高,且各因素对RSD处理杀菌效果的重要性排序为:温度>时间>物料类型>含水量。综上,温度是影响RSD处理对不同连作病土改良效果的主要因素。 展开更多

关键词 强还原土壤灭菌处理 尖孢镰刀菌 杀菌效果 共性因子 设施栽培

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种植年限对健康三七根际土壤微生物活性和功能的影响 被引量：8

10

作者 常亚锋 于文豪 +5 位作者 陈厚朴 曹琪 魏富刚 张金波 蔡祖聪 赵军 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期132-139,共8页

为研究种植年限对健康三七根际土壤微生物活性和功能的影响,以种植一年和二年的健康三七根际土为研究对象,采用荧光素二乙酸酯水解法、实时荧光定量PCR及Biolog微平板法等技术手段分析土壤微生物活性、氮素循环功能基因丰度、碳源代谢... 为研究种植年限对健康三七根际土壤微生物活性和功能的影响,以种植一年和二年的健康三七根际土为研究对象,采用荧光素二乙酸酯水解法、实时荧光定量PCR及Biolog微平板法等技术手段分析土壤微生物活性、氮素循环功能基因丰度、碳源代谢活性及其功能多样性。结果表明,与未种植过三七的土壤相比,三七种植能够显著提高土壤微生物的活性、氮素循环功能基因丰度(nifH和细菌amoA)、碳源代谢活性及其功能多样性,且随着种植年限的增加,健康三七根际微生物活性及其功能逐渐增强。同时,种植年限能够改变健康三七根际微生物的碳源利用特征;但是,根际微生物对酚酸类物质的代谢能力并未随三七种植年限的增加而增加。这也从侧面说明,根际酚酸物质降解能力的不足可能是导致其积累并驱动根际微生态失衡和形成连作障碍的重要原因。这些研究结果不仅为深入了解健康三七根际微生物活性及其代谢功能特征提供了数据支撑,也为解析三七连作障碍的形成机理提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 三七 种植年限 根际微生物 碳源代谢活性 连作障碍 根际健康

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强还原处理配施枯草芽孢杆菌对百合土壤酚酸的影响 被引量：4

11

作者 夏青 刘子豪 +5 位作者 张晶清 林于蓝 曾粮斌 张金波 蔡祖聪 赵军 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1016-1024,共9页

为研究不同有机物料强还原土壤处理(Reductive Soil Disinfestation,RSD)及枯草芽孢杆菌施用对土壤酚酸类物质的影响,以龙牙百合栽培土壤为研究对象,采用裂区试验设计,主区设置对照(CK)和以制糖发酵废液(MO)、植物残渣(SB)为主要有机物... 为研究不同有机物料强还原土壤处理(Reductive Soil Disinfestation,RSD)及枯草芽孢杆菌施用对土壤酚酸类物质的影响,以龙牙百合栽培土壤为研究对象,采用裂区试验设计,主区设置对照(CK)和以制糖发酵废液(MO)、植物残渣(SB)为主要有机物料的RSD处理,并于再植龙牙百合出苗后裂区添加枯草芽孢杆菌Y25(CK_Y25、MO_Y25、SB_Y25),分别在RSD处理后及龙牙百合生长期和收获期采集土壤样品,分析土壤中酚酸类物质的组成和含量变化。结果表明:与CK相比,SB处理显著(P<0.05)增加了土壤中丁香酸、对香豆酸、阿魏酸和总酚酸的含量,改变了土壤酚酸谱特征,而MO处理对土壤酚酸组成和含量的影响均不显著。龙牙百合再植能够提高RSD处理土壤中酚酸类物质含量,但不同处理随种植时间延长而呈现不同的变化规律。此外,添加枯草芽孢杆菌Y25能显著(P<0.05)降低SB处理土壤中酚酸类物质的含量(总酚酸降解率≥30%),其中对香豆酸和阿魏酸在龙牙百合生长期和收获期的降解率分别高达39.2%~47.8%和32.3%~36.7%。本研究发现,以植物残渣为有机物料的RSD处理能够提高土壤的酚酸水平,引起潜在的作物种植风险,而外源添加枯草芽孢杆菌可有效降低土壤酚酸含量,研究结果可为RSD处理的科学应用及相关配套措施的研发提供理论依据和线索。 展开更多

关键词 植物残渣 土壤酚酸 强还原土壤处理 枯草芽孢杆菌 龙牙百合

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“土壤地理学”课程思政教学改革探索 被引量：3

12

作者 赵军 戴沈艳 +3 位作者 刘子豪 王梦琦 张祎 温腾 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第S01期16-20,共5页

课程思政是新时代思想政治教育发展的重要方向,是高校落实立德树人根本任务的有效途径.本文以自然地理与资源环境的专业主干课“土壤地理学”为例,在全面剖析其开展课程思政改革可行性的基础上,提出了该课程思政改革的思路和实现路径,... 课程思政是新时代思想政治教育发展的重要方向,是高校落实立德树人根本任务的有效途径.本文以自然地理与资源环境的专业主干课“土壤地理学”为例,在全面剖析其开展课程思政改革可行性的基础上,提出了该课程思政改革的思路和实现路径,并基于典型教学案例“强还原土壤修复技术让设施病土重焕新生”对部分课程思政改革成果进行了介绍.最后,期望本文可以为其他专业课的课程思政改革提供借鉴和参考. 展开更多

关键词 课程思政 土壤地理学 教学改革 土壤退化 强还原处理

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健康与罹病三七内生真菌的分离鉴定及其群落特征差异分析 被引量：2

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作者 林于蓝 张园可心 +6 位作者 王宝英 黄杜鹃 林广宁 魏富刚 张金波 蔡祖聪 赵军 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期689-699,共11页

[目的]本文旨在探究健康与罹患根腐病三七内生真菌群落特征差异及在不同植株部位的分布特征与随生长年限的变化规律。[方法]选取1年、2年生健康与罹患根腐病的三七植株,采用组织分离法对其根、茎部位的内生真菌进行分离,基于形态特征和... [目的]本文旨在探究健康与罹患根腐病三七内生真菌群落特征差异及在不同植株部位的分布特征与随生长年限的变化规律。[方法]选取1年、2年生健康与罹患根腐病的三七植株,采用组织分离法对其根、茎部位的内生真菌进行分离,基于形态特征和ITS序列分析对分离得到的菌株进行分类鉴定,并对内生真菌群落组成及多样性特征进行分析。[结果]共分离获得966株内生真菌,经鉴定隶属于3门、5纲、14目、25科、31属。从菌株分离数及分离率看:罹病植株>健康植株,2年生>1年生,根部>茎部。健康和罹病三七的可培养内生真菌组成存在明显差异,其中曲霉属、耙齿菌属、毛壳属和青霉属在健康三七内生真菌群落中占主导,而镰刀菌属、曲霉属、篮状菌属、毛壳属和木霉属是罹病三七内生真菌的优势属。植株部位对三七内生真菌群落组成具有明显影响,其中罹病三七根部镰刀菌属的分离频率高达52%,显著高于其茎部的11.2%,且在罹病三七根部大量分离到木霉属和篮状菌属等有益真菌,其分离频率分别为11.0%和14.5%,而三七茎部内生真菌群落多样性、丰富度和均匀度均高于根部。此外,随着生长年限的增加,三七内生真菌群落的发育更加完善,健康和罹病三七内生真菌群落组成及多样性特征也随之变化,其中尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌在罹病三七植株中的分离频率大幅增加,达到14.5%和32.9%。健康三七内生真菌多样性、丰富度和均匀度随生长年限增加逐渐上升,而罹病三七内生真菌多样性和均匀度逐渐降低。[结论]三七植株内生真菌多样性丰富,健康和罹病三七可培养内生真菌定殖数量及群落组成具有显著差异,且植株部位与生长年限均对三七可培养内生真菌群落特征具有显著影响。 展开更多

关键词 三七 内生真菌 根腐病 多样性 生长年限

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品种对三七根系构型的影响及其与品质的关系 被引量：2

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作者 王梦琦 魏富刚 +5 位作者 夏青 杨绍周 王宝英 张金波 蔡祖聪 赵军 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期784-793,共10页

【目的】分析不同品种三七的根系形态指标及主根皂苷含量差异,探究根系形态特征与三七生物量及皂苷含量和累积量的关系,为基于三七根系形态特征的高品质三七品种选育提供理论依据。【方法】以苗乡三七1号(M1)、苗乡7号(M7)、苗乡8号(M8... 【目的】分析不同品种三七的根系形态指标及主根皂苷含量差异,探究根系形态特征与三七生物量及皂苷含量和累积量的关系,为基于三七根系形态特征的高品质三七品种选育提供理论依据。【方法】以苗乡三七1号(M1)、苗乡7号(M7)、苗乡8号(M8)和文院紫七1号(Z1)4个三七品种的2年生植株为研究对象,利用根系扫描仪测定三七的根系形态指标,通过高效液相色谱法测定三七主根中主要皂苷的含量,同时测定三七的地上部和地下部生物量,并分析根系形态指标与三七生物量、根冠比及皂苷含量和累积量的相关性。【结果】不同三七品种的地上部、地下部生物量及根冠比存在一定差异,其中Z1的地上部鲜重最高,M1的地下部鲜重和干重最高,而M8的根冠比最大;不同三七品种的根系形态特征也存在差异,M7、M8和Z1的总根长、总根尖数和分枝数均显著大于M1(P<0.05,下同),M7和Z1的总根表面积显著大于M1;不同三七品种主根中的皂苷含量及累积量,以Z1主根中三七皂苷R1、人参皂苷(Rg_(1)、Rb_(1)和Rd)及总皂苷含量最高,以M1主根中各单体皂苷累积量及总皂苷累积量最高。相关分析结果表明,总根表面积、根平均直径、总根体积等根系形态指标与三七地上部和地下部生物量及皂苷累积量均呈正相关,且粗根(根直径>2mm)根表面积、根体积与三七地上部和地下部生物量及皂苷累积量的相关性大于细根(根直径≤2 mm)。【结论】不同三七品种的根系形态特征、生物量、皂苷含量及累积量存在一定差异,且三七的总根表面积、根平均直径、总根体积等根系形态指标与三七的生物量和皂苷累积量关系密切,良好的根系形态特征对三七生长和品质形成至关重要。 展开更多

关键词 三七 品种 根系形态 皂苷累积量 品质

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作物土传病害防控的健康微生物群落构建原理与实践 被引量：11

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作者 蔡祖聪 黄新琦 赵军 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1213-1220,共8页

植物-土壤反馈效应及农田生产特点决定了农田土壤生产力的不可持续性,因而必须采用适当的措施方可保持地力常新。施用化肥解决了农田土壤的养分贫化问题,极大地提高了作物产量,但激发了土传病原生物的活性,作物土传病频发成为制约集约... 植物-土壤反馈效应及农田生产特点决定了农田土壤生产力的不可持续性,因而必须采用适当的措施方可保持地力常新。施用化肥解决了农田土壤的养分贫化问题,极大地提高了作物产量,但激发了土传病原生物的活性,作物土传病频发成为制约集约化农业可持续发展的瓶颈问题。现有的研究成果表明,地上生物多样性与土壤微生物多样性紧密联系,植物提供的有机物质是连接二者的物质基础。单一作物种植的集约化农业提供给土壤微生物可利用的有机物质来源单一,导致土壤微生物多样性下降,削弱对土传病原生物致病性的抑制作用。本文提出,在作物生长过程中添加土壤有益微生物偏好利用的有机物质,激活土壤有益微生物,可能是维持集约化农业土壤生物健康,抑制作物土传病的有效途径。为此,有必要开展各种土壤微生物偏好利用的有机物质以及作物生长过程中如何施用有机物质的方法。 展开更多

关键词 土壤健康 集约农业 有机物 病原菌 土壤生物多样性

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