«上一篇/Previous Article|本期目录/Table of Contents|下一篇/Next Article»

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第48卷

期数:

2020年第24期

页码:

244-251

栏目:

资源与环境

出版日期:

2020-12-30

文章信息/Info

Title:

Effects of bio-organic fertilizer on phenolic acids and bacterial community structure in rhizosphere soil of tobacco

作者:

杨敏¹;  曹敬东²;  郑元仙²;  王继明²;  许银莲²;  和明东²

1.昆明学院/云南省都市特色农业工程技术研究中心，云南昆明 650214； 2.云南省烟草公司临沧市公司，云南临沧 677000；3.上海烟草集团有限责任公司，上海 200082； 4.云南省烟草农业科学研究院，云南昆明 650201；5.河南中烟工业有限责任公司原料采购中心，河南郑州 450000

Author(s):

Yang Min; et al

关键词:

烤烟; 连作障碍; 生物有机肥; 酚酸类物质; 细菌群落

Keywords:

-

分类号:

S154

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

为探明生物有机肥对热区烤烟栽培根际微生态的影响方式及作用规律，以云南热区连作植烟根际土壤为研究对象，采用HPLC检测和Illumina MiSeq高通量测序技术，分析不同施肥处理对烤烟根际土壤中7种酚酸及细菌群落结构的影响。结果表明，2种生物有机肥处理(T1、T2)均可降低烤烟根际土壤中酚酸类自毒物质的含量，与CK相比，T1处理烤烟根际土壤中对羟基苯甲酸、丁香酸、4-香豆酸的含量分别显著降低了33.33%、26.11%、19.51%(P<0.05)，T2处理分别显著降低了27.50%、28.03%和19.92%(P<0.05)；T1、T2处理的酚酸类物质总量较CK分别显著降低了12.15%和10.61%(P<0.05)；施肥处理后有利于提升烤烟根际土壤中细菌群落的多样性指数和丰富度指数，与CK相比，T1、T2处理的OTU丰度分别增加了8.06%和14.48%、Shannon指数分别增加了0.49%和2.95%、ACE指数分别增加了5.21%和16.50%、Chao1指数分别增加了4.46%和15.23%；不同施肥处理细菌优势菌群和相对丰度有差异，T1处理中鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、假节杆菌属(Pseudarthrobacter)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)的相对丰度分别较CK增加了91.72%、106.94%和27.48%，同样，T2处理中上述三者相对丰度较CK分别增加了46.03%、101.73%和39.69%。环境因子关联分析表明，烤烟根际土壤中酚酸类自毒物质的含量与部分土壤细菌群落有显著相关性，其中鞘氨醇单胞菌属、假节杆菌属与对羟基苯甲酸、4-香豆酸以及酚酸物质总量均呈显著负相关；芽孢杆菌属(Bacillus)、慢生根瘤菌属分别与阿魏酸、丁香酸和4-香豆酸亦呈显著负相关。说明生物有机肥对植烟土壤有一定的改良与提质效应，有利于创造健康的根际微生态环境，研究可为生物有机肥在云南热区烟田有效利用提供科学依据。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］石秋环，焦枫，耿伟，等. 烤烟连作土壤环境中的障碍因子研究综述［J］. 中国烟草学报，2009，15(6)：81-84.
［2］符建国，贾志红. 烤烟连作障碍产生机制及其调控研究进展［J］. 安徽农业科学，2012，40(28)：13762-13764.
［3］晋艳，杨宇虹，段玉琪，等. 烤烟连作对烟叶产量和质量的影响研究初报［J］. 烟草科技，2002(1)：41-45.
［4］杨甲华，余佳玲. 烟草连作障碍因子及其解决途径研究进展［J］. 湖南农业科学，2016(8)：113-116.
［5］陈冬梅，黄锦文，柯文辉，等. 连作烟草根际土壤化感潜力评价及化感物质鉴定［J］. 中国烟草学报，2012，18(1)：46-52.
［6］田给林，毕艳孟，孙振钧，等. 酚酸类物质在作物连作障碍中的化感效应及其调控研究进展［J］. 中国科技论文，2016，11(6)：699-705.
［7］马云华，王秀峰，魏珉，等. 黄瓜连作土壤酚酸类物质积累对土壤微生物和酶活性的影响［J］. 应用生态学报，2005，16(11)：2149-2153.
［8］高群，孟宪志，于洪飞. 连作障碍原因分析及防治途径研究［J］. 山东农业科学，2006(3)：60-63.
［9］高子勤，张淑香. 连作障碍与根际微生态研究Ⅰ. 根系分泌物及其生态效应［J］. 应用生态学报，1998(5)：102-107.
［10］白羽祥，杨焕文，徐照丽，等. 连作檀烟土壤中酚酸物质与土壤因子的关系分析［J］. 浙江农业学报，2018，30(11)：1907-1914.
［11］白羽祥，杨成翠，史普酉，等. 连作植烟土壤酚酸类物质变化特征及其与主要环境因子的Mantel Test分析［J］. 中国生态农业学报，2019，27(3)：369-379.
［12］施河丽，谭军，王兴斌，等. 烟草秸秆生物有机肥对植烟土壤交换性盐基的影响［J］. 中国烟草科学，2015，36(4)：80-84.
［13］张龙辉，李源环，邓小华，等. 施用石灰和绿肥及生物有机肥后的酸性土壤pH和理化性状动态变化［J］. 中国烟草学报，2019，25(3)：60-66.
［14］潘义宏，顾毓敏，夏贤仁，等. 有机肥与化肥配施对土壤微生物及烟叶品质的影响［J］. 江西农业学报，2019，31(1)：30-36.
［15］吴立洁，刘杰，王文祎，等. 三七根际土壤中酚酸类物质的鉴定及含量测定［J］. 世界科学技术(中医药现代化)，2014，16(4)：825-829.
［16］陈乾锦，林书震，李红丽，等. 邵武烟田土壤微生物群落结构变化与烟草青枯病 发生关系初报［J］. 中国烟草学报，2019，25(4)：64-71.
［17］Caporaso J G，Lauber C L，Walters W A，et al. Global patterns of 16S rRNA diversity at a depth of millions of sequences per sample［J］. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2011，108(Suppl1)：4516-4522.
［18］Edgar R C. UPARSE：highly accurate OTU sequences from microbial amplicon reads［J］. Nature Methods，2013，10(10)：996-998.
［19］Wang Q，Garrity G M，Tiedje J M，et al. Naive bayesian classifier for rapid assignment of rRNA sequences into the new bacterial taxonomy［J］. Applied and Environmental Microbiology，2007，73(16)：5261-5267.
［20］Altschul S F，Gish W，Miller W，et al. Basic local alignment search tool［J］. Journal of Molecular Biology，1990，215(3)：403-410.
［21］杜家方，尹文佳，李娟，等. 连作地黄根际土壤中酚酸类物质的动态变化［J］. 中国中药杂志，2009，34(8)：948-952.
［22］田给林. 连作草莓土壤酚酸类物质的化感作用及其生物调控研究［D］. 北京：中国农业大学，2015：21-24.
［23］吴立洁. 三七根际土壤中酚酸类物质化感作用及其干预措施研究［D］. 北京：北京中医药大学，2014：17-19.
［24］Yang Y H，Chen D M，Jin Y，et al. Effect of different fertilizers on functional diversity of microbial flora in rhizospheric soil under tobacco monoculture［J］. Acta Agronomica Sinica，2011，37(1)：105-111.
［25］张江红. 酚类物质对苹果的化感作用及重茬障碍影响机理的研究［D］. 泰安：山东农业大学，2005：23-27.
［26］杨宇虹，陈冬梅，晋艳，等. 不同肥料种类对连作烟草根际土壤微生物功能多样性的影响［J］. 作物学报，2011，37(1)：105-111.
［27］赵力光，唐兴莹，汤利，等. 化肥减量配施生物有机肥对植烟土壤微生物区系的影响及其与烤烟青枯病的关系［J］. 云南农业大学学报(自然科学版)，2018，33(4)：744-750.
［28］高飞，汪志鹏，赵贺，等. 低地力条件下有机肥部分替代化肥对作物产量和土壤性状的影响［J］. 江苏农业学报，2020，36(1)：83-91.
［29］Qu X H，Wang J G. Effect of amendments with different phenolic acids on soil microbial biomass，activity，and community diversity［J］. Applied Soil Ecology，2008，39(2)：172-179.
［30］Zhou X，Wu F. p-Coumaric acid influenced cucumber rhizosphere soil microbial communities and the growth of Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum Owen［J］. PLoS One，2012，7(10)：e48288.
［31］曾德武，李立，彭孟祥，等. 商品有机肥特征及其在烟草行业的应用潜力［J］. 现代农业科技，2019(7)：177-178，180.

相似文献/References:

[1]郭晓惠,贺方云,张纪利,等.不同施钼方式对烤烟香气成分的影响[J].江苏农业科学,2013,41(04):99.
[2]董高峰,杨威,张强,等.昭通烟区烤烟表面颜色特征分析[J].江苏农业科学,2014,42(11):353.
　Dong Gaofeng,et al().Analysis of surface color characteristics of flue-cured tobacco in Zhaotong area[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(24):353.
[3]邱雪柏,陈伟,陈懿,等.不同移栽方式对烤烟生长发育及产值的影响[J].江苏农业科学,2014,42(11):136.
　Qiu Xuebai,et al().Effects of different transplanting ways on growth and output value of flue-cured tobacco[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(24):136.
[4]齐飞,谢邦金,杨启冰,等.不同烤烟品种对红壤旱地的适应性[J].江苏农业科学,2013,41(06):90.
　Qi Fei,et al.Adaptability of different flue-cured tobacco varieties in red soil dry land[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(24):90.
[5]梁盟,王程栋,宋文静,等.武陵山区气象因子与烤烟生物碱含量及组分比例的典型相关分析[J].江苏农业科学,2015,43(12):130.
　Liang Meng,et al.Analysis of canonical correlation between climatic factors and alkaloid contents and its component ratio of tobacco leaves in Wulingshan area[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(24):130.
[6]毛家伟,张翔,叶红朝,等.土壤改良剂配施氮肥对烤烟SPAD值、根系活力及经济性状的影响[J].江苏农业科学,2014,42(10):112.
　Mao Jiawei,et al.Effects of soil ameliorant combined application of nitrogenous fertilizer on SPAD value ， root activity and economic traits of flue-cured tobacco[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(24):112.
[7]蒋雨洲,张吉立,李洋,等.不同钾肥追施量对烤烟钾吸收与烟叶钾含量的影响[J].江苏农业科学,2014,42(09):98.
　Jiang Yuzhou,et al.Effects of different amount of potassium fertilizer on potassium absorption and leaf potassium content of tobacco[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(24):98.
[8]陈代明,沈铮,陈锦,等.不同方式留花打顶对烤烟经济性状、化学成分及香气质量的影响[J].江苏农业科学,2014,42(09):101.
　Chen Daiming,et al.Effects of different topping ways on economic traits， chemical composition and aroma quality of flue-cured tobacco[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(24):101.
[9]李瑞丽,张保林,王建民,等.河南烤烟化学成分与抽吸劲头的关系[J].江苏农业科学,2014,42(08):291.
　Li Ruili,et al.Relationship between chemical components and physiological strength of flue-cured tobacco from Henan Province[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(24):291.
[10]张永平,乔永旭,赵绪明,等.蚯蚓粪作基肥对夏播花生生长与产量的影响[J].江苏农业科学,2014,42(08):97.
　Zhang Yongping,et al.Effects of vermicompost as basal fertilizer on growth and yield of summer-sowing peanut[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(24):97.
[11]王飞,徐茜,陈志厚,等.翻压不同绿肥对植烟土壤细菌类群的影响[J].江苏农业科学,2019,47(11):317.
　Wang Fei,et al.Impact of burying different kinds of green manure on soil bacteria in growing tobacco field[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(24):317.
[12]陈雅琼,杨松兵,郭存,等.土壤消毒与微生态改良对连作障碍烟田烤烟生长、病害和产质量的影响[J].江苏农业科学,2024,52(13):74.
　Chen Yaqiong,et al.Effects of soil disinfection and micro-ecological improvement on growth，disease， yield and quality of flue-cured tobacco in tobacco fields with successive cropping obstacle[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2024,52(24):74.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2020-04-15
基金项目：中国烟草总公司云南省公司项目(编号：2018530000241020、2018530000241016、2019530000241028、2019530000241011)；上海烟草集团基地单元项目(编号：2019-2020)。
作者简介：杨敏(1993—)，女，云南大理人，硕士，主要从事作物健康栽培研究。E-mail：2576241960@qq.com。
通信作者：何元胜，硕士，农艺师，主要从事烟草健康栽培研究，E-mail：376914788@qq.com；余磊，博士，教授，主要从事作物资源利用与健康栽培研究，E-mail：yulei0425@163.com。

常用功能

更新日期/Last Update: 2020-12-20