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[1]张京社,陈园园,阎世江.多年秸秆覆盖对设施蔬菜土壤养分及微生物多样性的影响[J].江苏农业科学,2023,51(8):217-222.
 Zhang Jingshe,et al.Effects of multi-year straw mulching on soil nutrients and microbial diversity of facility vegetables[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2023,51(8):217-222.
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多年秸秆覆盖对设施蔬菜土壤养分及微生物多样性的影响(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第51卷
期数:
2023年第8期
页码:
217-222
栏目:
资源与环境
出版日期:
2023-04-20

文章信息/Info

Title:
Effects of multi-year straw mulching on soil nutrients and microbial diversity of facility vegetables
作者:
张京社1陈园园1阎世江2
1.山西农业大学食品科学与工程学院,山西太原 030031; 2.山西农业大学园艺学院,山西太原 030031
Author(s):
Zhang Jingsheet al
关键词:
秸秆覆盖土壤养分产量微生物多样性蔬菜日光温室
Keywords:
-
分类号:
S630.4
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
秸秆覆盖是一项新兴的农田覆盖技术,与地膜覆盖相比较具有蓄水保墒、提高土壤肥力、减缓土壤温度随季节性变化产生变化的优势。探究长期秸秆覆盖对土壤养分、蔬菜产量、土壤微生物多样性的影响,对于设施蔬菜生产具有重要意义。选取连续6年种植越冬茬蔬菜的日光温室,采用番茄—黄瓜轮作方式,设地膜覆盖(CK)、秸秆覆盖2个处理,调查土壤养分含量及蔬菜产量。采用高通量测序方法分析土壤微生物丰度(16S rDNA 基因拷贝数)、α多样性和β多样性,分析主要功能种群的丰度在处理间的差异。结果发现,秸秆覆盖处理使土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量及EC值上升,使pH值趋于中性,提高土壤养分含量,对蔬菜生长发育有利,进一步使蔬菜产量上升;采用塑料地膜覆盖处理,有机质含量基本不变,全氮、有效磷、速效钾含量上升缓慢,EC值下降,pH值上升。秸秆覆盖处理后土壤微生物的拷贝数达2 305个,地膜覆盖处理达1 985个,经α多样性分析发现,秸秆覆盖处理的Shannon指数达89,地膜处理达8.5。β多样性分析发现,地膜覆盖处理、秸秆覆盖处理后的微生物群落种类、丰度均不同,说明多年来的不同覆盖处理改变了微生物群落结构,两者出现分离。2个处理得到的土壤微生物主要有伽玛变形杆菌门、α变形菌门、拟杆菌门、变形杆菌门、分组 6门、红温病门、厌食线虫科、宝石单胞菌门及其他,与CK 相比,除厌食线虫科及其他微生物外,秸秆覆盖处理的8种微生物的相对丰度均较地膜覆盖处理的高。10 个丰度较高的功能种群中,发酵作用的丰度最高,2个处理分别达20.21%、25.24%;化能异养和固氮作用种群的丰度次之,为8.57%~11.00%;叶绿体固氮、硝化作用、硝酸盐还原、光养作用、亚硝酸盐氧化、光养作用的丰度在10%以下;另外有11%~24%的功能尚不明确。表明秸秆覆盖提高了土壤养分、蔬菜产量及土壤中微生物的数量和多样性,减少白色污染,降低成本,对蔬菜生长有利。
Abstract:
-

参考文献/References:

[1]Jordán A,Zavala L M,Gil J. Effects of mulching on soil physical properties and runoff under semi-arid conditions in southern Spain[J]. Catena,2010,81(1):77-85.
[2]王妍. 不同秸秆还田方式对砂姜黑土真菌群落的影响[D]. 合肥:安徽农业大学,2016.
[3]刘永忠,张克强,王根全,等. 旱地农业覆盖栽培技术研究进展[J]. 中国农学通报,2005,21(5):202-205.
[4]中国地膜覆盖栽培研究会. 地膜覆盖栽培技术大全[M]. 北京:农业出版社,1988.
[5]中国耕作制度研究会. 中国少耕免耕和覆盖技术研究[M]. 北京:北京科学技术出版社,1991.
[6]周茂娟,梁银丽,陈甲瑞,等. 地表处理方式对日光温室辣椒水分利用效率及土壤硝态氮、速效磷分布的影响[J]. 应用生态学报,2007,18(6):1393-1396.
[7]吴兴,梁银丽,郝旺林,等. 覆盖方式对温室辣椒结果期生长和水分利用的影响[J]. 中国生态农业学报,2011,19(1):54-58.
[8]赵丽丽,刘爱群. 地面覆盖处理对日光温室土壤养分、秋冬茬番茄生长和产量的影响[J]. 北方园艺,2016(10):41-44.
[9]阎世江,田如霞,柴文臣,等. 秸秆覆盖对越冬茬茄子生长发育、品质及土壤环境的影响[J]. 东北农业科学,2021,46(5):76-81.
[10]阎世江,张继宁,刘洁. 不同覆盖方式对黄瓜生长发育及品质的影响[J]. 中国瓜菜,2021,34(11):74-79.
[11]张德奇,廖允成,贾志宽. 旱区地膜覆盖技术的研究进展及发展前景[J]. 干旱地区农业研究,2005,23(1):208-213.
[12]Kadioglu A,Terzi R,Saruhan N,et al. Current advances in the investigation of leaf rolling caused by biotic and abiotic stress factors[J]. Plant Science,2012,182:42-48.
[13]胡洪涛,胡时友,周荣华,等. 油菜秸秆还田对土壤真菌群落结构和功能影响的研究[J]. 环境科学与技术,2020,43(增刊1):6-10.
[14]李红宇,王志君,范名宇,等. 秸秆连续还田对苏打盐碱水稻土养分及真菌群落的影响[J]. 干旱地区农业研究,2021,39(2):15-23.
[15]胡蓉,郑露,刘浩,等. 秸秆还田对水稻根际微生物多样性和水稻纹枯病发生的影响[J]. 植物保护学报,2020,47 (6):1261-1269.
[16]Kennedy A C,Smith K L. Soil microbial diversity and the sustainability of agricultural soils[J]. Plant and Soil,1995,170(1):75-86.
[17]Mganga K Z,Razavi B S,Kuzyakov Y. Land use affects soil biochemical properties in Mt.Kilimanjaro region[J]. Catena,2016,141:22-29.
[18]吕贻忠,李保国. 土壤学[M]. 北京:中国农业出版社,2006.
[19]杜守宇,田恩平,温敏,等. 秸秆覆盖还田的整体功能效应与系列化技术研究[J]. 干旱地区农业研究,1994,12(2):88-94.
[20]卜玉山,苗果园,周乃健,等. 地膜和秸秆覆盖土壤肥力效应分析与比较[J]. 中国农业科学,2006,39(5):1069-1075.
[21]肖继兵,杨久廷,辛宗绪. 辽西地区秸秆覆盖试验研究[J]. 节水灌溉,2008(2):8-10,13.
[22]刘玉含,张展羽,伊德里萨,等. 农田秸秆覆盖技术及其发展趋势分析[J]. 水利经济,2007,25(2):53-56,83.
[23]周翠,张月仙. 覆盖方式对马铃薯生长及产量的影响[J]. 浙江农业科学,2011,52(2):264-266.
[24]吴卫华,林昌庭,何伟民,等. 稻田免耕、稻草全程覆盖种植马铃薯栽培技术[J]. 中国马铃薯,2001,15(5):318-319.
[25]杜荣州. 稻田免耕、稻草全程覆盖马铃薯栽培冬种试验[J]. 中国马铃薯,2004,18(1):45-46.
[26]王福琪,肖光杰,王德明. 稻田马铃薯不同覆盖物免耕栽培初报[J]. 耕作与栽培,2004(1):48-49.
[27]阎世江,田如霞,刘洁,等. 设施蔬菜秸秆覆盖技术研究进展[J]. 山西农业科学,2018,46(10):1756-1759.
[28]肖健,吴银秀,杨尚东,等. 秸秆覆盖还田对桑园土壤真菌群落结构组成的影响[J]. 西南农业学报,2021,34(12):2707-2713.
[29]林刚云,肖健,吴银秀,等. 秸秆覆盖还田对桑园土壤生物学性状及其细菌群落结构的影响[J]. 南方农业学报,2020,51(10):2339-2347.
[30]张红,曹莹菲,徐温新,等. 植物秸秆腐解特性与微生物群落变化的响应[J]. 土壤学报,2019,56(6):1482-1492.
[31]练金山,王慧颖,徐明岗,等. 长期施用有机肥潮土细菌的多样性及功能预测[J]. 植物营养与肥料学报,2021,27(12):2073-2082.
[32]Zelenev V V,van Bruggen A H C,Semenov A M. Short-term wavelike dynamics of bacterial populations in response to nutrient input from fresh plant residues[J]. Microbial Ecology,2005,49(1):83-93.
[33]王娟娟,胡珈玮,狄霖,等. 秸秆还田与氮肥运筹对水稻不同生育期土壤细菌群落结构的影响[J]. 江苏农业学报,2021,37(6):1460-1470.
[34]孙瑞波,郭熙盛,王道中,等. 长期施用化肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响[J]. 微生物学通报,2015,42(10):2049-2057.
[35]Zhou J,Guan D W,Zhou B K,et al. Influence of 34-years of fertilization on bacterial communities in an intensively cultivated black soil in northeast China[J]. Soil Biology and Biochemistry,2015,90:42-51.
[36]Shi Y,Delgado-Baquerizo M,Li Y T,et al. Abundance of kinless hubs within soil microbial networks are associated with high functional potential in agricultural ecosystems[J]. Environment International,2020,142:105869.
[37]Ai C,Zhang S Q,Zhang X,et al. Distinct responses of soil bacterial and fungal communities to changes in fertilization regime and crop rotation[J]. Geoderma,2018,319:156-166.
[38]Rivett D W,Bell T. Abundance determines the functional role of bacterial phylotypes in complex communities[J]. Nature Microbiology,2018,3(7):767-772.
[39]徐明岗,于荣,王伯仁. 土壤活性有机质的研究进展[J]. 土壤肥料,2000(6):3-7.

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[1]滕维超,刘少轩,刘新亮,等.不同种植模式对油茶成林土壤有机碳及养分特征的影响[J].江苏农业科学,2013,41(05):323.
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[6]刘继龙,张振华.秸秆覆盖条件下黑土区不同土层土壤全氮分布特征[J].江苏农业科学,2013,41(10):295.
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[7]王健胜,刘沛松,杨雨华,等.低山丘陵区不同植被修复模式下土壤养分特征分析[J].江苏农业科学,2013,41(11):358.
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[9]樊博,何腾兵,林昌虎,等.贵州省不同种植基地何首乌根区与非根区土壤养分的研究[J].江苏农业科学,2014,42(05):256.
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2022-06-01
基金项目:山西省农业综合开发科技推广项目;山西农业大学学术恢复科研专项(编号:2020xshf29)。
作者简介:张京社(1962—),男,山西临猗人,博士,研究员,主要从事设施蔬菜栽培及果蔬采后贮藏保鲜研究。E-mail:jingshez@163.com。
通信作者:阎世江,博士,副研究员,主要从事蔬菜遗传育种研究。E-mail:syauyan@163.com。
更新日期/Last Update: 2023-04-20