施用贝壳粉对酸化土壤微生物多样性及平邑甜茶幼苗生长的影响

编号 zgly0001716753

文献类型 期刊论文

文献题名 施用贝壳粉对酸化土壤微生物多样性及平邑甜茶幼苗生长的影响

作者 赵晓红  柴姗姗  张曼曼  范义昌  毛云飞  毛志泉  沈向 

作者单位 山东农业大学园艺科学与工程学院国家苹果工程技术研究中心 

母体文献 林业科学 

年卷期 2020年09期

年份 2020 

分类号 S661.1  S156.2 

关键词 贝壳粉  酸化土壤  高通量测序  细菌  真菌 

文摘内容 【目的】以苹果砧木平邑甜茶幼苗为材料,研究酸化土壤中加入贝壳粉土壤调理剂的改良效果。【方法】挖取果园酸化土壤(p H值为5.45),与调理剂混匀后采用盆栽方式栽植长势一致的平邑甜茶幼苗,3个调理剂处理分别为大粒(DLB)、中粒(ZLB)、小粒(XLB)贝壳粉,分别测定土壤p H值、幼苗株高、叶片叶绿素相对含量(SPAD)。处理6个月后,在距平邑甜茶幼苗5 cm处采集土样,提取基因组DNA扩增建立文库,检测土壤细菌16S rRNA基因V3+V4区域和真菌ITS1+ITS2区域的丰富度、多样性及群落结构。【结果】3种贝壳粉调理剂处理能将土壤p H值显著提高到6.5～7.2,比初始p H值提高19.26%～28.44%。DLB、ZLB处理均能显著提高幼苗株高和SPAD值。通过高通量测序,获得736 515个有效细菌序列数和782 991个有效真菌序列数,有效序列比例均大于72%。3个处理与对照的共有细菌和真菌OTU数分别为1 914个和446个。由各处理群落丰富度指数(Ace指数和Chao指数)和多样性指数(Simpson指数和Shannon指数)分析可知,调理剂处理均能显著提高土壤细菌群落的丰富度和多样性,其中,ZLB处理的效果最显著,其Ace、Chao和Shannon指数分别提高53.84%、49.85%和14.21%,Simpson指数降低54.76%。3种贝壳粉处理对真菌群落的丰富度无显著影响,但均能降低真菌群落的多样性,其中DLB的处理效果最显著,其Shannon指数降低44.02%,Simpson指数与CK相比提高11.5倍。由Beta多样性分析可知,在酸化土壤中加入3种贝壳粉调理剂后,土壤微生物发生显著变化。由菌群相对丰度组成分析可知,在科分类水平上,3种贝壳粉处理均显著提高细菌中劣势菌群ABS-19科和黄色单胞菌科以及真菌中劣势菌群毛壳菌科、小囊菌科、毛球壳科、粪盘菌科丰度,显著降低细菌中优势菌群酸杆菌科和Solibacteraceae科以及真菌中优势菌群丛赤壳科、被孢霉科、假球壳科、枝孢霉科丰度。【结论】施用3种粒径的贝壳粉土壤调理剂,均可提高酸化土壤p H值,改善平邑甜茶长势,改变酸化土壤中科分类水平细菌的丰富度、多样性及真菌的多样性。贝壳粉作为绿色生物调理剂具有极大的应用潜力。