石琳琳:“日晒高温覆膜”技术对韭菜地土壤微生物的影响论文

石琳琳:“日晒高温覆膜”技术对韭菜地土壤微生物的影响论文

本文主要研究内容

作者石琳琳(2019)在《“日晒高温覆膜”技术对韭菜地土壤微生物的影响》一文中研究指出:“日晒高温覆膜”技术由中国农业科学院蔬菜花卉研究所张友军研究员团队发明,主要用于防治韭菜地韭菜迟眼蕈蚊(俗称:韭蛆)。该技术在不添加任何化学药剂的情况下,在光照强度超过55000 Lux时仅使用一张厚度为0.10 mm的蓝色无滴膜便可将韭蛆的防治效果提高到100%,而且提高韭菜的产量。为了明确“日晒高温覆膜”技术对土壤微生物及土壤理化性质的影响,从而促进韭菜增产的机理,本试验项目在中国农业科学院蔬菜花卉研究所实验基地进行,选取土壤肥力和韭菜长势一致的两个田块,割除韭菜后设置覆膜(SF)和对照(SC)两个处理,按S型5点取样的方式分别对处理前、处理后第1天、第5天、第10天、第15天和第20天的土壤进行取样,采用高通量测序技术检测土壤样品中微生物多样性、宏基因组,并分析土壤样品中有机质、氮、磷、钾含量和pH值等理化性质,研究处理前后土壤样品中微生物多样性、宏基因组信息与土壤理化性质之间的关系。通过Illumina MiSeq高通量测序技术和理化性质结合分析得到的主要研究结果如下:(1)“日晒高温覆膜”技术可以使得土壤微生物群落多样性降低。通过对微生物种群分析得到高温覆膜处理组和对照组中土壤中优势菌门一致。且土壤样品SF1和SF2土壤微生物种群结构与其它土壤样品显著不同。SF1样品中的厚壁菌门(Firmicutes),梭菌属(Clostridia)丰度较高。以及SF2土壤样品中γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria),假单胞菌科(Pseudomonadaceae)物种丰度较高。(2)明确了“日晒高温覆膜”技术能够促进土壤有益微生物种群。SF1土壤样品中有益微生物种群芽孢杆菌(Bacillus),拟杆菌门(Proteobacteria),绿弯菌门(Chloroflexi)以及厚壁菌门(Firmicutes)的丰度明显增加。(3)通过测得的地球理化性质,分析得到覆膜土壤中SF1样品中的水解性氮含量相对增加30.69%。土壤有机质在覆膜处理组SF1样品中相对增加6.45%,SF2样品相对减少4.16%,SF4样品相对减少3.58%,SF5样品相对减少8.23%。土壤中速效钾的含量在SF2样品与其对照组相比减少20.5%。对于土壤的酸碱度pH值,覆膜土壤略高于对照组在7.23-7.67范围内。(4)结合土壤理化性质分析结果,“日晒高温覆膜”技术处理土壤中水解性氮、全钾、全磷、速效磷、有机质以及温度6个理化因子对RDA1具有很高的贡献值。其中水解性氮、速效磷以及温度对土壤中微生物种群多样性的影响具有显著相关性。(5)通过宏基因组数据分析得到“日晒高温覆膜”技术处理后土壤微生物种群主要是细菌(89.13%),其次是古菌(1.45%)。(6)通过对4个代表土壤样品宏基因组测序分析得到,经过“日晒高温覆膜”技术处理的土壤中一些功能基因丰度产生变化,尤其是氮代谢通路以及甲烷代谢通路过程中所参与的酶基因丰度。氮代谢通路中土壤样品SF1以及SF2相关酶丰度是显著高于对照组。甲烷代谢通路中土壤样品SF1中相关酶丰度高于对照组,而SF2和SF5样品中相关酶丰度是低于对照组。(7)SF1样品在KEGG数据库功能注释得到的结果,新陈代谢(Metabolism)占76.45%,遗传信息处理(Genetic InformationProcessing)占8.52%,环境信息处理(Environmental Information Processing)占3.34%,生物体系统(Organismal Systems)占0.67%,生物体系统(Organismal Systems)占0.21%,其中经过“日晒高温覆膜”技术对土壤功能代谢有所影响。(8)通过抗性基因库注释得到亚硝化螺菌属(Nitrososphaera)在CARD基因库中的Function3 AT和Function4 ABS功能的贡献度很高。(9)由宏基因组分析得到,SF5样品与SFQ样品比对,该覆膜技术在功能菌属上无明显区别。本研究无论从微生物多样性、宏基因组信息和土壤理化性质均表明“日晒高温覆膜”技术有利于提高土壤有益微生物细菌丰度增加,促进有益微生物对土壤肥力的。最后可以恢复其原有的生态系统,这种环境友好型技术可持续推广。

Abstract

“ri shai gao wen fu mo ”ji shu you zhong guo nong ye ke xue yuan shu cai hua hui yan jiu suo zhang you jun yan jiu yuan tuan dui fa ming ,zhu yao yong yu fang zhi jiu cai de jiu cai chi yan xun wen (su chen :jiu qu )。gai ji shu zai bu tian jia ren he hua xue yao ji de qing kuang xia ,zai guang zhao jiang du chao guo 55000 Luxshi jin shi yong yi zhang hou du wei 0.10 mmde lan se mo di mo bian ke jiang jiu qu de fang zhi xiao guo di gao dao 100%,er ju di gao jiu cai de chan liang 。wei le ming que “ri shai gao wen fu mo ”ji shu dui tu rang wei sheng wu ji tu rang li hua xing zhi de ying xiang ,cong er cu jin jiu cai zeng chan de ji li ,ben shi yan xiang mu zai zhong guo nong ye ke xue yuan shu cai hua hui yan jiu suo shi yan ji de jin hang ,shua qu tu rang fei li he jiu cai chang shi yi zhi de liang ge tian kuai ,ge chu jiu cai hou she zhi fu mo (SF)he dui zhao (SC)liang ge chu li ,an Sxing 5dian qu yang de fang shi fen bie dui chu li qian 、chu li hou di 1tian 、di 5tian 、di 10tian 、di 15tian he di 20tian de tu rang jin hang qu yang ,cai yong gao tong liang ce xu ji shu jian ce tu rang yang pin zhong wei sheng wu duo yang xing 、hong ji yin zu ,bing fen xi tu rang yang pin zhong you ji zhi 、dan 、lin 、jia han liang he pHzhi deng li hua xing zhi ,yan jiu chu li qian hou tu rang yang pin zhong wei sheng wu duo yang xing 、hong ji yin zu xin xi yu tu rang li hua xing zhi zhi jian de guan ji 。tong guo Illumina MiSeqgao tong liang ce xu ji shu he li hua xing zhi jie ge fen xi de dao de zhu yao yan jiu jie guo ru xia :(1)“ri shai gao wen fu mo ”ji shu ke yi shi de tu rang wei sheng wu qun la duo yang xing jiang di 。tong guo dui wei sheng wu chong qun fen xi de dao gao wen fu mo chu li zu he dui zhao zu zhong tu rang zhong you shi jun men yi zhi 。ju tu rang yang pin SF1he SF2tu rang wei sheng wu chong qun jie gou yu ji ta tu rang yang pin xian zhe bu tong 。SF1yang pin zhong de hou bi jun men (Firmicutes),suo jun shu (Clostridia)feng du jiao gao 。yi ji SF2tu rang yang pin zhong γ-bian xing jun gang (Gammaproteobacteria),jia chan bao jun ke (Pseudomonadaceae)wu chong feng du jiao gao 。(2)ming que le “ri shai gao wen fu mo ”ji shu neng gou cu jin tu rang you yi wei sheng wu chong qun 。SF1tu rang yang pin zhong you yi wei sheng wu chong qun ya bao gan jun (Bacillus),ni gan jun men (Proteobacteria),lu wan jun men (Chloroflexi)yi ji hou bi jun men (Firmicutes)de feng du ming xian zeng jia 。(3)tong guo ce de de de qiu li hua xing zhi ,fen xi de dao fu mo tu rang zhong SF1yang pin zhong de shui jie xing dan han liang xiang dui zeng jia 30.69%。tu rang you ji zhi zai fu mo chu li zu SF1yang pin zhong xiang dui zeng jia 6.45%,SF2yang pin xiang dui jian shao 4.16%,SF4yang pin xiang dui jian shao 3.58%,SF5yang pin xiang dui jian shao 8.23%。tu rang zhong su xiao jia de han liang zai SF2yang pin yu ji dui zhao zu xiang bi jian shao 20.5%。dui yu tu rang de suan jian du pHzhi ,fu mo tu rang lve gao yu dui zhao zu zai 7.23-7.67fan wei nei 。(4)jie ge tu rang li hua xing zhi fen xi jie guo ,“ri shai gao wen fu mo ”ji shu chu li tu rang zhong shui jie xing dan 、quan jia 、quan lin 、su xiao lin 、you ji zhi yi ji wen du 6ge li hua yin zi dui RDA1ju you hen gao de gong suo zhi 。ji zhong shui jie xing dan 、su xiao lin yi ji wen du dui tu rang zhong wei sheng wu chong qun duo yang xing de ying xiang ju you xian zhe xiang guan xing 。(5)tong guo hong ji yin zu shu ju fen xi de dao “ri shai gao wen fu mo ”ji shu chu li hou tu rang wei sheng wu chong qun zhu yao shi xi jun (89.13%),ji ci shi gu jun (1.45%)。(6)tong guo dui 4ge dai biao tu rang yang pin hong ji yin zu ce xu fen xi de dao ,jing guo “ri shai gao wen fu mo ”ji shu chu li de tu rang zhong yi xie gong neng ji yin feng du chan sheng bian hua ,you ji shi dan dai xie tong lu yi ji jia wan dai xie tong lu guo cheng zhong suo can yu de mei ji yin feng du 。dan dai xie tong lu zhong tu rang yang pin SF1yi ji SF2xiang guan mei feng du shi xian zhe gao yu dui zhao zu 。jia wan dai xie tong lu zhong tu rang yang pin SF1zhong xiang guan mei feng du gao yu dui zhao zu ,er SF2he SF5yang pin zhong xiang guan mei feng du shi di yu dui zhao zu 。(7)SF1yang pin zai KEGGshu ju ku gong neng zhu shi de dao de jie guo ,xin chen dai xie (Metabolism)zhan 76.45%,wei chuan xin xi chu li (Genetic InformationProcessing)zhan 8.52%,huan jing xin xi chu li (Environmental Information Processing)zhan 3.34%,sheng wu ti ji tong (Organismal Systems)zhan 0.67%,sheng wu ti ji tong (Organismal Systems)zhan 0.21%,ji zhong jing guo “ri shai gao wen fu mo ”ji shu dui tu rang gong neng dai xie you suo ying xiang 。(8)tong guo kang xing ji yin ku zhu shi de dao ya xiao hua luo jun shu (Nitrososphaera)zai CARDji yin ku zhong de Function3 AThe Function4 ABSgong neng de gong suo du hen gao 。(9)you hong ji yin zu fen xi de dao ,SF5yang pin yu SFQyang pin bi dui ,gai fu mo ji shu zai gong neng jun shu shang mo ming xian ou bie 。ben yan jiu mo lun cong wei sheng wu duo yang xing 、hong ji yin zu xin xi he tu rang li hua xing zhi jun biao ming “ri shai gao wen fu mo ”ji shu you li yu di gao tu rang you yi wei sheng wu xi jun feng du zeng jia ,cu jin you yi wei sheng wu dui tu rang fei li de 。zui hou ke yi hui fu ji yuan you de sheng tai ji tong ,zhe chong huan jing you hao xing ji shu ke chi xu tui an 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自东北农业大学的石琳琳,发表于刊物东北农业大学2019-08-27论文,是一篇关于日晒高温覆膜技术论文,理化因子论文,土壤微生物多样性论文,宏基因组论文,东北农业大学2019-08-27论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自东北农业大学2019-08-27论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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