引用格式 李梅花 周娟 王彥麗 黨仕卓 湯學(xué)燊 胡豪 張亞紅 不同基質(zhì)配比對(duì)日光溫室黃瓜根際基質(zhì)環(huán)境及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 收稿日期 基金項(xiàng)目 寧夏回族自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 第一作者 李梅花 女 在讀碩士 研究方向?yàn)槭卟嗽耘嗌砩鷳B(tài) 通信作者 張亞紅 女 博士 教授 主要從事園藝設(shè)施與環(huán)境調(diào)控研究 不同基質(zhì)配比對(duì)日光溫室黃瓜根際基質(zhì)環(huán)境 及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響 李梅花 周 娟 王彥麗 黨仕卓 湯學(xué)燊 胡 豪 張亞紅 寧夏大學(xué)葡萄酒與園藝學(xué)院 銀川 摘 要 目的 探究不同比例葡萄廢棄枝條復(fù)配基質(zhì)在黃瓜栽培過(guò)程中根際基質(zhì)環(huán)境及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化 為葡萄廢棄枝條的基 質(zhì)化利用途徑提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐 方法 以黃瓜為研究對(duì)象 測(cè)定 個(gè)處理 商品基質(zhì) 葡萄枝條發(fā)酵物 草炭 珍珠巖 葡萄枝條發(fā)酵物 草炭 珍珠巖 葡萄枝條發(fā)酵物 草炭 珍珠 巖 葡萄枝條發(fā)酵物 草炭 珍珠巖 的基質(zhì)養(yǎng)分和酶活性特征 并利用 高通量測(cè)序 技術(shù)探究各處理黃瓜根際基質(zhì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化 結(jié)果 葡萄廢棄枝條復(fù)配基質(zhì)養(yǎng)分與 相比差異顯著 復(fù)配基質(zhì)速效氮 速 效磷含量顯著增加 堿性磷酸酶 脲酶 過(guò)氧化氫酶 纖維素酶活性均有明顯提高 細(xì)菌群落組成結(jié)果顯示 使用復(fù)配基質(zhì)栽培的 黃瓜根際細(xì)菌群落多樣性與豐富度指數(shù)顯著提高 處理增加最顯著 不同處理細(xì)菌群落物種組成相同 但復(fù)配基質(zhì)處理細(xì)菌群 落結(jié)構(gòu)較 存在較大差異 結(jié)果表明 放線菌門(mén) 變形菌門(mén) 綠彎菌門(mén) 酸桿菌門(mén)為各處理共有優(yōu)勢(shì)菌門(mén) 占總豐度的 相關(guān)性分析結(jié)果表明 影響細(xì)菌多樣性的主要因素為速效氮 速效磷 速效鉀 結(jié)論 不同基質(zhì)配比顯著影響基質(zhì)養(yǎng) 分 細(xì)菌多樣性與群落結(jié)構(gòu) 其中 處理的基質(zhì)養(yǎng)分特征 酶活性及細(xì)菌多樣性與豐富度較優(yōu) 可作為黃瓜栽培的最適基質(zhì)配比 關(guān)鍵詞 葡萄廢棄枝條 復(fù)配基質(zhì) 基質(zhì)養(yǎng)分 酶活性 細(xì)菌群落多樣性 中圖分類(lèi)號(hào) 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 文章編號(hào) 年 卷 期 西 南 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報(bào) 研究意義 寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)近 年來(lái)發(fā)展迅速 釀酒葡萄種植面積達(dá) 占全國(guó)葡萄種植面積的近 是全國(guó)最大的釀酒 葡萄產(chǎn)區(qū) 賀蘭山東麓葡萄園每年產(chǎn)生的廢棄 枝條約 通常以焚燒或堆積等 方式處理 焚燒會(huì)污染空氣 加劇溫室效應(yīng) 隨意堆 棄或填埋不當(dāng)則會(huì)造成土壤污染或病蟲(chóng)害傳播 并 破壞土壤環(huán)境 葡萄枝條中含有豐富的有機(jī)質(zhì)和植 物生長(zhǎng)所需的各種無(wú)機(jī)養(yǎng)分 通過(guò)加工處理可 以轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)的再生資源 對(duì)于葡萄廢棄枝條的資 源化利用具有重要意義 前人研究進(jìn)展 隨著無(wú) 土基質(zhì)栽培技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 對(duì)于栽培基質(zhì)的需 求量日漸增大 其中草炭是目前使用最多的基質(zhì)原 料 但草炭為不可再生資源 果樹(shù)枝條含有豐富的營(yíng) 養(yǎng)物質(zhì) 可以作為良好的補(bǔ)充和替代材料用于栽培 基質(zhì)中 陳鴻才等 利用葡萄枝條代替部分棉 籽殼 稻草等原材料栽培的姬菇營(yíng)養(yǎng)豐富 商品菇 優(yōu)質(zhì)菇比例顯著提升 表明葡萄枝條是栽培食用菌 的優(yōu)質(zhì)原料 忻龍祚等 研究表明 葡萄枝條也是 栽培平菇的優(yōu)質(zhì)原料 葡萄枝條除了可以作為食用 菌生產(chǎn)的培養(yǎng)料外 也可用來(lái)栽培其他作物 王昊 等 發(fā)現(xiàn)以葡萄枝屑 玉米秸稈與牛糞沼渣等為原 料形成的栽培基質(zhì) 其保溫性 保水性 保肥性較好 在番茄栽培過(guò)程中能顯著促進(jìn)番茄的生長(zhǎng)發(fā)育 王 震等 研究發(fā)現(xiàn)以發(fā)酵腐熟葡萄枝屑替代部分草 炭配制的栽培基質(zhì)栽培草莓 在降低草莓生產(chǎn)成本 的同時(shí)可以提升產(chǎn)量和品質(zhì) 微生物是土壤生態(tài)系 統(tǒng)中最豐富 最寶貴 最活躍的生物資源 與植物的 生長(zhǎng)密切相關(guān) 開(kāi)發(fā)潛力巨大 基質(zhì)環(huán)境是評(píng) 價(jià)無(wú)土栽培基質(zhì)質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo) 而細(xì)菌群落 結(jié)構(gòu)則是影響基質(zhì)環(huán)境的關(guān)鍵因素 細(xì)菌以多種途 徑參與土壤生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝 傳遞與轉(zhuǎn) 化 其與基質(zhì)理化特性間的相互作用會(huì)改變基質(zhì)的 營(yíng)養(yǎng)環(huán)境 進(jìn)而對(duì)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生重要影 響 劉中良等 研究發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中磷鉀肥配施影 響基質(zhì)中微生物的數(shù)量 促進(jìn)真菌型基質(zhì)向高營(yíng)養(yǎng) 細(xì)菌型基質(zhì)轉(zhuǎn)變 在提高基質(zhì)養(yǎng)分利用效率的同時(shí) 對(duì)番茄植株的生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)作用 吳曉青等 研究發(fā)現(xiàn) 將辣椒植株根際細(xì)菌加入到幼苗培養(yǎng)基 后 對(duì)辣椒生長(zhǎng)具有明顯促進(jìn)作用 以多粘類(lèi)芽孢桿 菌促生效果最為顯著 周方圓等 對(duì)基質(zhì)栽培黃 瓜根際細(xì)菌進(jìn)行多樣性檢測(cè)并篩選促生細(xì)菌 發(fā)現(xiàn) 和 屬細(xì)菌相對(duì)豐度較高 菌株 對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)有顯著促生作用 并能 顯著提高壯苗指數(shù) 王闖等 研究發(fā)現(xiàn)復(fù)合基質(zhì) 比例為 椰糠 菇渣 珍珠巖 時(shí) 番 茄植株根際基質(zhì)微生物數(shù)量 生長(zhǎng)及產(chǎn)量最優(yōu) 顯著 優(yōu)于其他復(fù)配基質(zhì) 本研究切入點(diǎn) 目前關(guān)于葡 萄廢棄枝條基質(zhì)化利用已有報(bào)道并在相關(guān)作物栽培 上取得良好效果 環(huán)境控制與高效栽培課題組前期 研究中以發(fā)酵后的葡萄枝條 草炭 珍珠巖組成的 種比例復(fù)配基質(zhì)種植黃瓜 基質(zhì)各項(xiàng)理化性質(zhì)均能 滿足植株正常生長(zhǎng) 但關(guān)于不同比例葡萄廢棄枝條 復(fù)配基質(zhì)對(duì)黃瓜根際基質(zhì)環(huán)境及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影 響方面鮮見(jiàn)報(bào)道 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題 本研究以 不同比例葡萄廢棄枝條復(fù)配基質(zhì)種植黃瓜 測(cè)定基 質(zhì)養(yǎng)分 酶活性特征 探討不同比例基質(zhì)配比對(duì)基質(zhì) 環(huán)境及黃瓜根際細(xì)菌群落特征的影響 并通過(guò)高通 量測(cè)序技術(shù)探究黃瓜根際基質(zhì)細(xì)菌群落組成及多樣 性變化 以期為葡萄廢棄枝條復(fù)配基質(zhì)的應(yīng)用提供 依據(jù) 材料與方法 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于 年 月在寧夏回族自治區(qū)銀川市 賀蘭縣寧夏園藝產(chǎn)業(yè)園國(guó)家科研開(kāi)發(fā)區(qū) 日光溫室內(nèi)進(jìn)行 該試驗(yàn)溫室為西北 新一代日光溫室 長(zhǎng)度 跨度 試驗(yàn)材料 供試品種 津冬 供試基質(zhì) 葡萄枝條復(fù)配基質(zhì)及普通 商品基質(zhì) 以寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄修剪所產(chǎn)生 的木質(zhì)化枝條 草炭及珍珠巖為復(fù)配基質(zhì)原材料 由 寧夏中青生物科技有限公司負(fù)責(zé)木質(zhì)化枝條的粉 碎 發(fā)酵以及復(fù)配基質(zhì)的配制 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)為單因素試驗(yàn) 依據(jù)不同基質(zhì)配方設(shè)置 西 南 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報(bào) 卷 表 基質(zhì)配比 處理 葡萄枝條發(fā)酵物 草炭 珍珠巖 商品基質(zhì) 個(gè)處理 各處理重復(fù) 次 共計(jì) 個(gè)試驗(yàn)小區(qū) 試 驗(yàn)各處理基質(zhì)配比如表 所示 定植前各處理基質(zhì) 理化性質(zhì)如表 所示 使用栽培槽進(jìn)行栽植 長(zhǎng) 寬 深 每個(gè)處理種植黃瓜 株 試驗(yàn)期間 所有處理均采用相同的水肥管理措 施 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定 樣品采集 在各處理黃瓜盛果期 采集植株 根際基質(zhì) 各處理隨機(jī)選取 株生長(zhǎng)一致的黃瓜植 株 選取植株根際附近的 個(gè)點(diǎn) 清理掉表面雜草與 枯枝落葉 用鐵鏟挖取其 的根際基質(zhì) 將 收集的基質(zhì)樣本裝入塑封袋中 標(biāo)注相關(guān)信息 隨后 置于實(shí)驗(yàn)室中自然風(fēng)干 過(guò) 篩后備用 基質(zhì)理化性質(zhì) 依據(jù) 土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)標(biāo)準(zhǔn) 分析方法 對(duì)基質(zhì)各項(xiàng)理化性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定 具體測(cè) 定方法如表 所示 基質(zhì)微生物的測(cè)定 采用 抖根法 采集樣 品 取樣時(shí) 先用 酒精對(duì)手套和鐵鏟消毒 隨 后將植株根部完整挖掘出來(lái) 抖落根系外大塊基質(zhì) 將附著于植株根系表面的基質(zhì)收集起來(lái) 裝入 離心管中 使用干冰保存 送樣測(cè)序 使用 試劑盒 提取各個(gè)樣 本的基因組 后 采用 瓊脂糖凝膠電泳對(duì) 質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè) 采用 的瓊脂糖凝膠電泳檢 測(cè)對(duì) 產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)定 采用 公司的 庫(kù)建立庫(kù)試劑 表 基質(zhì)理化性質(zhì)測(cè)定方法 測(cè)定內(nèi)容 試驗(yàn)方法 計(jì) 值電導(dǎo)率儀 全氮堿解擴(kuò)散法 速效氮堿解擴(kuò)散法 全磷 法 速效磷 鉬銻抗比色法 速效鉀醋酸銨 火焰光度法 脲酶活性苯酚鈉 次氯酸鈉比色法 堿性磷酸酶活性磷酸苯二鈉比色法 蔗糖酶活性 二硝基水楊酸比色法 過(guò)氧化氫酶活性高錳酸鉀滴定法 盒來(lái)構(gòu)建文庫(kù) 采用 及 對(duì)已建立的文庫(kù)質(zhì)量進(jìn)行檢 測(cè) 文庫(kù)質(zhì)量檢測(cè)合格后 在機(jī)器上進(jìn)行測(cè)序 以上 所有測(cè)序工作均由中科新生命科技有限公司完成 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理 軟件進(jìn)行單因素方差分析 采用鄧肯法 進(jìn)行檢驗(yàn)差異顯著性分析 采 用 進(jìn)行相關(guān)圖表制作 結(jié)果與分析 不同處理基質(zhì)養(yǎng)分特征 不同基質(zhì)配比對(duì)基質(zhì)養(yǎng)分的影響如表 所示 在 處理中 隨著復(fù)配基質(zhì)中葡萄枝發(fā)酵物 添加量的增加 全氮 速氮含量均呈增加趨勢(shì) 其中 處理的全氮 速氮含量最高 較 處理分別增加 較 處理分別增加 處理全磷含量最高 為 次之 最低 處理速效磷含量最 高 為 較 處理增長(zhǎng) 較 處理增長(zhǎng) 各處理基質(zhì)中速效鉀含量無(wú)顯 著性差異 其中 復(fù)配基質(zhì)的 隨著葡萄枝條發(fā)酵 表 基質(zhì)基本理化性質(zhì) 處理 全氮 速效氮 全磷 速效磷 速效鉀 值 期 張亞紅等 不同基質(zhì)配比對(duì)日光溫室黃瓜根際基質(zhì)環(huán)境及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響 表 不同處理基質(zhì)養(yǎng)分特征 處理 全氮 速效氮 全磷 速效磷 速效鉀 值 注 同一列不同字母表示處理間存在顯著差異 下同 物含量的增加而增加 且與 處理相比均有顯著 差異 下同 處理 最高 較 增長(zhǎng) 與 相比 各處理的 值也有顯著差 異 其中 的 值最高 為 的 值最低 為 與定植前基質(zhì)養(yǎng)分含量 表 相比 定植后各處理基質(zhì)養(yǎng)分含量 表 均 有所降低 其中基質(zhì)的 含量差異較大 養(yǎng)分 消耗達(dá)到 以上 不同處理基質(zhì)酶活性特征 不同處理基質(zhì)酶活性變化如圖 所示 各處理 基質(zhì)堿性磷酸酶活性存在顯著差異 大小順序?yàn)?各處理脲酶活性大小順序 為 復(fù)配基質(zhì)脲酶活性均顯 著高于 不同處理基質(zhì)過(guò)氧化氫酶活性也存在 一定的差異 表現(xiàn)為 其中 處理基質(zhì)脲酶活性無(wú)顯著差異 不同處 理基質(zhì)纖維素酶活性變化為 各處理相互之間存在顯著差異 其中 處理纖 維素酶活性最高 較 增長(zhǎng) nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnull 處理 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnull 處理 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnull 處理 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnull 處理 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull 堿 性 磷 酸 酶 活 性 null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 脲 酶 活 性 null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 過(guò) 氧 化 氫 酶 活 性 null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 纖 維 素 酶 活 性 null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 不同字母表示處理間存在顯著差異 下同 圖 不同處理基質(zhì)酶活性特征 西 南 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報(bào) 卷 不同處理對(duì)基質(zhì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響 細(xì)菌測(cè)序深度及測(cè)序結(jié)果分析 由圖 可 知 各個(gè)樣本微生物多樣性曲線隨樣本測(cè)序深度的 增加而逐漸變得平緩 說(shuō)明測(cè)序數(shù)據(jù)量足夠大 可以 基本反映各樣本中微生物的物種信息 由表 可 知 個(gè)處理的 個(gè)基質(zhì)樣品共獲得 條有 效序列 各樣品測(cè)序覆蓋率 物種注釋結(jié)果統(tǒng) 計(jì) 門(mén) 綱 科 屬 細(xì)菌群落多樣性分析 由圖 可知 各處理 根際基質(zhì)細(xì)菌群落 多樣性存在顯著差異 通過(guò) 對(duì)不同處理下基質(zhì)中細(xì)菌的豐富度和群落的多樣性 進(jìn)行分析 發(fā)現(xiàn) 處理細(xì)菌的群落豐富 度 指數(shù) 指數(shù) 指數(shù)均 明顯高于 多樣性 指數(shù)較 有明顯 的增長(zhǎng) 其中 處理的增幅最大 次之 處 理的增幅相對(duì)較小 細(xì)菌群落組成分析 不同處理下基質(zhì)細(xì)菌 在門(mén)和綱水平上的群落組成差異如圖 所示 在門(mén) 水平 圖 下 相對(duì)豐度最高的是放線菌門(mén) 豐度范圍為 隨后依 次是變形菌門(mén) 綠彎菌門(mén) 酸桿菌門(mén) 擬桿菌門(mén) 厚壁菌門(mén) 芽單胞菌門(mén) 髕骨菌門(mén) 粘球菌 門(mén) 和其它 與 相比 處理下綠彎菌門(mén) 酸桿菌門(mén) 粘球菌門(mén)的豐度增加 變形菌門(mén) 芽單胞菌門(mén) 髕骨菌門(mén)的豐度降低 在綱 水平 圖 下 相對(duì)豐度較高的放線菌綱 占 變形菌綱 占 變形菌 綱 占 相 對(duì)豐度低于 的有擬桿菌綱 芽孢桿 菌綱 厭氧繩菌綱 芽胞單 綱 酸微菌綱 嗜熱油菌綱 和 其它 主坐標(biāo)分析 采用 算法進(jìn)行主 坐標(biāo)分析 其 中 個(gè)主坐標(biāo)分別為 主坐標(biāo)成分 表 示對(duì)數(shù)據(jù)的變異量進(jìn)行最大限度的說(shuō)明 而主坐標(biāo) 成分 則為對(duì)剩余變化中占比最大的成分 樣本 間距離表示樣本間相似程度 距離越近表示細(xì)菌群 落間差異越小 如圖 所示 不同處理的各重復(fù)基 本聚在一起表明樣品重復(fù)性較好 細(xì)菌的 第 nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 測(cè)序深度 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 觀 測(cè) 物 種 數(shù) null null null null null null null null null null null null null null null null nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull 圖 稀釋曲線 表 樣本序列數(shù)統(tǒng)計(jì)及基質(zhì)細(xì)菌門(mén) 綱 科 屬的數(shù)量構(gòu)成 處理 有效序列 測(cè)序深度 門(mén) 綱 科 屬 期 張亞紅等 不同基質(zhì)配比對(duì)日光溫室黃瓜根際基質(zhì)環(huán)境及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響 nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnull 處理 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnull 處理 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnull 處理 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnull 處理 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull null null null 指 數(shù) null null null null null null null null null null null null null null 指 數(shù) null null null null null null null null null null null null null null null null null null 指 數(shù) null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 指 數(shù) null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 圖 不同處理對(duì)基質(zhì)細(xì)菌 多樣性的影響 nullnull nullnull nullnull nullnull nullnull 處 理 null null null null null null null null null nullnull nullnull nullnull nullnull nullnull 處 理 null null null null null null null null null nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 不同處理下門(mén)水平細(xì)菌群落組成 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull 不同處理下綱水平細(xì)菌群落組成 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 圖 不同處理下基質(zhì)細(xì)菌門(mén) 綱水平組成及相對(duì)豐度 一 第二坐標(biāo)貢獻(xiàn)度分別為 二者 共解釋了變異的 其中在第一主成分上 處理 基質(zhì)細(xì)菌群落組成基本一致 其 中 與 之間距離最遠(yuǎn) 存在較大差異 在第二 主成分上 處理 基質(zhì)細(xì)菌群落組成基本 一致 和 處理基質(zhì)細(xì)菌群落組成相似 與 處理間存在較大差異 推測(cè)是由于不同比例 葡萄廢棄枝條發(fā)酵物的添加引起了細(xì)菌群落組成的 差異 微生物群落與基質(zhì)理化性質(zhì)相關(guān)性分析 以基質(zhì)基本理化性質(zhì)為解釋變量 以排名前 的優(yōu) 勢(shì)菌門(mén)的相對(duì)豐度為響應(yīng)變量進(jìn)行冗余分析 由圖 可知 第一排序軸 特征值為 第二排序軸特征值為 兩個(gè)軸累計(jì)解釋變異量為 結(jié)果顯示 全 磷 速效磷 全氮 速效氮 與 均為影響細(xì)菌多樣性的關(guān)鍵因子 其中 速效 氮 速效磷 速效鉀 與細(xì)菌群落中厚壁菌門(mén) 西 南 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報(bào) 卷 nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull null null null null null null null null null nullnull nullnull nullnull nullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull 圖 不同處理下基質(zhì)細(xì)菌群落 分析 綠彎菌門(mén) 粘球菌門(mén) 酸桿菌門(mén) 呈正相關(guān) 與髕骨菌門(mén) 芽單胞菌門(mén) 放線菌門(mén) 變形菌門(mén)呈負(fù) 相關(guān) 此外 全氮與厚壁菌門(mén)呈顯著正相關(guān) 全磷與 變形菌門(mén)呈顯著正相關(guān) 及 值與放線菌門(mén) 綠彎 菌門(mén)呈顯著正相關(guān) 而與變形菌門(mén)呈顯著負(fù)相關(guān) 討 論 植株根系的生長(zhǎng) 養(yǎng)分的供應(yīng)及吸收利用與基 質(zhì)理化性質(zhì)密切相關(guān) 其中氮 磷 鉀的含量可以反 應(yīng)基質(zhì)的養(yǎng)分供應(yīng)能力 反映基質(zhì)的酸堿狀況 電導(dǎo)率 值反映基質(zhì)的鹽離子濃度 研究 表明 適宜黃瓜正常生長(zhǎng)的理想栽培基質(zhì)的 值 范圍為 左右 本試驗(yàn)所有處 理 均滿足上述要求 適宜黃瓜栽培 本試驗(yàn)中 隨著復(fù)配基質(zhì)中葡萄枝條發(fā)酵物含量的增加 全氮 速效氮 全磷速效磷都有增加的趨勢(shì) 其中 處理基質(zhì)全氮 速效氮以及速效磷的含量均顯著高 于 說(shuō)明葡萄枝條發(fā)酵物的添加極大地補(bǔ)充了復(fù) 配基質(zhì)中養(yǎng)分的含量 以發(fā)酵后廢棄葡萄枝條 珍 珠巖和草炭通過(guò)合理比例混合后 其理化性質(zhì)均在 適宜黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育的正常范圍內(nèi) 且在前期試驗(yàn)中 各處理的基質(zhì)配方均能使黃瓜進(jìn)行正常的生長(zhǎng)發(fā) 育 黃瓜生長(zhǎng)方面在各處理間差異顯著 株高相對(duì) 生長(zhǎng)率 苗期和拉秧期的莖粗相對(duì)生長(zhǎng)率均以 處 理最高 其原因可能是由于 處理基質(zhì)養(yǎng)分釋放更 充分 基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)突出 有利于黃瓜根系對(duì)基質(zhì)養(yǎng) 分的吸收 酶是基質(zhì)組分中最為活躍的有機(jī)成分之一 是 null null null null null null null null null nullnull nullnull nullnull nullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull 圖 不同處理微生物群落與基質(zhì)理化性質(zhì)的冗余分析 表征基質(zhì)肥力和基質(zhì)中生物活性的重要指標(biāo) 在調(diào) 節(jié) 的循環(huán)中至關(guān)重要 外源有機(jī)物的施 入能有效提升土壤氮磷鉀循環(huán)相關(guān)酶的活性 促進(jìn) 有機(jī)質(zhì)的周轉(zhuǎn)與速效養(yǎng)分的釋放 提高土壤養(yǎng)分含 量 梁云云等 研究發(fā)現(xiàn) 育苗基質(zhì)中添加 菌渣能夠提高基質(zhì)中微生物數(shù)量和酶活性 從而促 進(jìn)作物生長(zhǎng) 本研究中 個(gè)葡萄廢棄枝條復(fù)配基質(zhì) 處理下的黃瓜根際基質(zhì)酶活性均顯著高于 且隨 著基質(zhì)中葡萄廢棄枝條發(fā)酵物的添加和 的變化 有所變化 這與 等 等 和蔡麗君 等 的研究結(jié)果一致 微生物對(duì)基質(zhì)中有機(jī)物的降解及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn) 化具有重要作用 其中細(xì)菌是生態(tài)系統(tǒng)中幾乎所有 循環(huán)的主要驅(qū)動(dòng)因素 在土壤微生物中的占比達(dá) 是評(píng)價(jià)土壤生態(tài)系統(tǒng)變化的關(guān)鍵指標(biāo) 之一 本試驗(yàn)基質(zhì)細(xì)菌 多樣性分析結(jié) 果表明 處理的 指數(shù) 指 數(shù) 指數(shù) 指數(shù)均呈上升趨 勢(shì) 這與基質(zhì)酶活性的變化趨勢(shì)相似 在不同處理 下 基質(zhì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變 這可能是因?yàn)?基質(zhì)加入葡萄廢棄枝條發(fā)酵物后 使得基質(zhì)細(xì)菌群 落的多樣性和豐富度發(fā)生了變化 而微生物通過(guò)代 謝產(chǎn)物與基質(zhì)中的有機(jī)物質(zhì)相互作用 對(duì)酶活性產(chǎn) 生影響 不同基質(zhì)配比改變了基質(zhì)細(xì)菌群落中各優(yōu) 勢(shì)菌門(mén)和綱的相對(duì)豐度 通過(guò)對(duì)各處理黃瓜根際基 質(zhì)中細(xì)菌群落在門(mén)水平的分布特點(diǎn)進(jìn)行分析 發(fā)現(xiàn) 優(yōu)勢(shì)菌門(mén)為放線菌門(mén) 變形菌門(mén) 綠彎菌門(mén) 酸桿菌 門(mén) 這與徐浴力 的研究結(jié)果相似 相較于 復(fù) 配基質(zhì)處理的綠彎菌門(mén) 酸桿菌門(mén)和粘球菌門(mén)相對(duì) 豐度有所提高 放線菌門(mén)細(xì)菌是一類(lèi)能抑制相關(guān)病 期 張亞紅等 不同基質(zhì)配比對(duì)日光溫室黃瓜根際基質(zhì)環(huán)境及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響 原真菌活性的細(xì)菌 能有效抑制病原菌的增殖與傳 播 變形菌門(mén)細(xì)菌是一類(lèi)嗜養(yǎng)型細(xì)菌 富含碳的環(huán)境 能夠刺激其快速生長(zhǎng) 綠彎菌門(mén)細(xì)菌是一類(lèi)與營(yíng)養(yǎng) 物質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)的細(xì)菌 它能加速有機(jī)物的分解和氮 磷的轉(zhuǎn)化 酸桿菌門(mén)細(xì)菌是一類(lèi)嗜酸型和寡營(yíng)養(yǎng)型 細(xì)菌 能參與分解植物殘?bào)w 調(diào)控土壤 微生物對(duì)環(huán)境變化極為敏感 基質(zhì)理化性質(zhì)的 改變會(huì)影響微生物群落結(jié)構(gòu)組成 通過(guò)對(duì)基質(zhì) 理化性質(zhì)與排名前 的菌門(mén)進(jìn)行冗余分析發(fā)現(xiàn) 基 質(zhì)速效氮 速效磷 速效鉀含量與細(xì)菌群落中厚壁菌 門(mén) 粘球菌門(mén) 綠彎菌門(mén) 酸桿菌門(mén) 呈正相關(guān) 這 與張昂等 的研究結(jié)果一致 與 含量是影響基質(zhì)微生物群落組成及功能變化 的驅(qū)動(dòng)因子 這與前人研究結(jié)果一致 因此 基 質(zhì)中養(yǎng)分含量的變化可能會(huì)改變微生物的養(yǎng)分需 求 進(jìn)而影響微生物群落結(jié)構(gòu) 而豐富的氮 磷 鉀元 素有助于促進(jìn)基質(zhì)中微生物的活性 活化養(yǎng)分 提高 基質(zhì)養(yǎng)分的有效性 結(jié) 論 與 相比 復(fù)配基質(zhì)全磷含量與 顯著降 低 速效磷含量顯著增加 增幅分別為 速效氮含量顯著增加 增幅為 復(fù)配基質(zhì)酶活性較 均有顯著提升 其中 處理基質(zhì)酶活性最高 與 相比 復(fù)配基質(zhì)黃瓜根際基質(zhì)細(xì)菌群落豐富度及 多樣性有所增加 其中綠彎菌門(mén) 酸桿菌門(mén)和粘球菌 門(mén)的豐度增加 各處理基質(zhì)優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門(mén)水平下分別 為放線菌門(mén) 變形菌門(mén) 綠彎菌門(mén) 酸桿菌門(mén) 分別占 總豐度的 綱水平下優(yōu)勢(shì)菌 綱為放線菌綱 變形菌綱 變形菌綱 占總豐度 的 基質(zhì)磷含量是影響基質(zhì)微 生物群落特征的主要驅(qū)動(dòng)因素 綜上 不同基質(zhì)配 比栽培黃瓜不僅影響基質(zhì)養(yǎng)分含量與酶活性 而且 改變了黃瓜植株根際基質(zhì)細(xì)菌群落組成 其中 處理的基質(zhì)養(yǎng)分與酶活性 細(xì)菌群落多樣性與豐 富度較優(yōu) 是適宜黃瓜栽培的最適基質(zhì)配比 但具體 仍需結(jié)合不同基質(zhì)配比對(duì)黃瓜生長(zhǎng) 產(chǎn)量及品質(zhì)的 影響進(jìn)行進(jìn)一步研究 參考文獻(xiàn) 楊 偉 李 東 寧夏賀蘭山東麓葡萄酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題 及對(duì)策 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 王 震 徐俊杰 趙師成 葡萄枝屑堆肥基質(zhì)對(duì)草莓營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng) 的影響 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 薛 雯 房玉林 孫 艷 等 種葡萄枝條廢棄物中膳食纖維 及營(yíng)養(yǎng)成分研究 西北林學(xué)院學(xué)報(bào) 劉春榮 劉麗麗 孫建城 等 果樹(shù)廢棄物資源化利用研究進(jìn)展 東南園藝 陳鴻才 孫 萍 林賢銳 等 葡萄枝屑為姬菇栽培基質(zhì)的配方 優(yōu)化研究 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 忻龍祚 金亞征 常美花 等 葡萄枝屑栽培平菇的產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng) 成分效應(yīng)研究 河南農(nóng)業(yè)科學(xué) 王 昊 韋 峰 陳永偉 等 基于葡萄枝條的農(nóng)林廢棄物基質(zhì) 對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào) 王 震 鐘曉紅 劉 京 等 應(yīng)用發(fā)酵腐熟葡萄枝屑栽培草莓 可行性研究 中外葡萄與葡萄酒 陳宏昊 唐小付 聶圣賢 等 不同基質(zhì)配比下黃瓜根際細(xì)菌群 落結(jié)構(gòu)及多樣性分析 熱帶作物學(xué)報(bào) 任春光 蘇文文 潘麗珊 等 生基于高通量測(cè)序研究獼猴桃 苗不同生育期根際真菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性 土壤 吳洪欽 李云崢 楊 敏 等 直播模式下三七根際土壤微生 物群落特征及其與病害發(fā)生的關(guān)系 分子植物育種 藺玉紅 馬嘉偉 張雪艷 蚯蚓糞 草炭與生物炭混合對(duì)基質(zhì)理 化性質(zhì)和細(xì)菌群落組成 代謝的影響 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 劉中良 高俊杰 閆偉強(qiáng) 等 磷鉀配施對(duì)基質(zhì)栽培番茄品質(zhì) 產(chǎn)量及養(yǎng)分積累的影響 土壤通報(bào) 吳曉青 趙曉燕 周方園 等 辣椒根際細(xì)菌的分離篩選及回 接辣椒促生效果 山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 周方園 高云霄 趙曉燕 等 基質(zhì)栽培黃瓜根際細(xì)菌多樣性 及促生細(xì)菌的篩選 山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 王 闖 曹 娜 付成龍 等 不同配比基質(zhì)對(duì)番茄生長(zhǎng)和根 際微生物數(shù)量的影響 山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 彭丹丹 陳大剛 徐開(kāi)未 等 椰糠復(fù)合基質(zhì)對(duì)獼猴桃砧木幼 苗生長(zhǎng)及根系特征的影響 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 程李瑜 呂金釗 姚佳睿 等 雞腿菇及大球蓋菇與黃瓜套作 對(duì)連作障礙土壤理化性質(zhì)的影響 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 段 曦 畢煥改 魏佑營(yíng) 等 嫁接對(duì)辣椒根際土壤環(huán)境的影 響及其與抗病性和產(chǎn)量的關(guān)系 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) 劉子熙 王治統(tǒng) 趙德強(qiáng) 等 土壤增溫和秸稈還田對(duì)土壤養(yǎng) 分和胞外酶活性的影響 生態(tài)學(xué)報(bào) 李春喜 李斯斯 邵 云 等 減氮條件下有機(jī)物料還田對(duì)麥 田酶活性及其土壤碳氮含量的影響 作物雜志 梁云云 郁繼華 頡建明 等 不同配方基質(zhì)對(duì)油麥菜栽培中 微生物數(shù)量及酶活性的影響 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 西 南 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報(bào) 卷 蔡麗君 張敬濤 蓋志佳 等 免耕條件下秸稈還田量對(duì)土壤 酶活性的影響 土壤通報(bào) 束紅梅 張國(guó)偉 楊長(zhǎng)琴 等 麥秸還田下施氮量對(duì)花生結(jié)莢 期土壤養(yǎng)分及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào) 徐浴力 玉米青秸稈還田對(duì)連作土壤微生物群落及黃瓜生長(zhǎng)發(fā) 育的影響 揚(yáng)州 揚(yáng)州大學(xué) 覃麗萍 黃金玲 劉志明 等 復(fù)合生物菌肥對(duì)設(shè)施黃瓜根結(jié) 線蟲(chóng)及根際土壤的影響 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 張 昂 張堯榆 盧志青 等 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與功能對(duì) 咖啡果皮覆蓋的響應(yīng) 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 顧嘉誠(chéng) 王文敏 王 振 等 玉米 大豆間作對(duì)根際土壤