纳米碳腐植酸保水肥对柑橘田土壤细菌群落结构及柑橘生长的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb17050092

中国农学通报 ›› 2018, Vol. 34 ›› Issue (21): 101-107.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb17050092

• 资源环境生态土壤气象 • 上一篇下一篇

纳米碳腐植酸保水肥对柑橘田土壤细菌群落结构及柑橘生长的影响

柯超,张世伟,马筠,钟建,黄占斌

中国矿业大学北京化学与环境工程学院，北京新源国能科技集团股份有限公司,中国矿业大学北京化学与环境工程学院,中国科学院微生物研究所,中国矿业大学北京化学与环境工程学院,中国矿业大学北京化学与环境工程学院

收稿日期:2017-05-19 修回日期:2018-06-26 接受日期:2017-07-24 出版日期:2018-07-26 发布日期:2018-07-26
通讯作者: 黄占斌
基金资助:
三峡后续工作科研项目“三峡库区农业面源污染控制纳米碳添加肥与生物组合技术应用研究”(2015HXKY2-4-2)；国家自然科学“高分子保水剂对土壤水肥保持和重金属固化多重效应的机理研究”(41571303)

Effects of Nano-carbon Water-retain Fertilizer on Soil Bacterial Community Structure and Citrus Growth in Citrus Field

柯超,张世伟,, and 黄占斌

Received:2017-05-19 Revised:2018-06-26 Accepted:2017-07-24 Online:2018-07-26 Published:2018-07-26

摘要/Abstract

摘要： [目的]为揭示新型纳米炭腐植酸保水肥(CSF)减量化对土壤微生物种群结构及柑橘生长的影响。[方法]本研究以三峡库区万州柑橘园为对象,以常规施肥为对照(KC1)),分别在CSF减量0%(KC2)、10%(KC3)、20%(KC4)、30%(KC5)和40%(KC6)处理下对土壤细菌群落结构及柑橘产量、品质进行分析。[结果]结果显示,KC6的 Observed-species、Shannon指数、Chao1指数、PD_whole_tree总体高于KC1,并与KC2基本持平；在科水平上,KC5黄色单胞菌科(Xanthomonadaceae)丰度最高；与KC1相比,KC3,KC4,KC6中的黄色单胞菌科(Xanthomonadaceae)均明显降低,KC6处理后亚硝化单胞菌科(Nitrosomonadaceae)、假单胞菌科(Pseudomonadaceae)较KC1有所提高；在属水平上,不同减量处理的鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)基本低于KC1,但伯克氏菌属(Burkholderia)、假单胞菌属(Pseudomonas)基本高于KC1,细菌群落相似性聚类分析发现,各处理间相似性较小。CSF减量施肥后柑橘产量均有所增加,CSF减量施肥30%,增加了约4.50%,CSF减量施肥40%后减少了4.14%。施用CSF复合肥后,柑橘品质在CSF常量施肥与减量10%,减量40%时并无显著变化,而在减量20%、30%时显著下降。[结论]以上结果表明,CSF复合肥减量化施肥处理改变了土壤细菌群落结构的多样性及柑橘产量、品质。

关键词: 蔬菜, 蔬菜, 水稻, 轮作, 氮磷, 积累

Abstract: [Objective]In order to reveal the effect of reducing the amount of novel nano-carbon humic acid water-retaining fertilizer (CSF) on soil microbial communities structure and citrus growth.[Method] In this study, conventional fertilization was as the control (KC1) in Wanzhou citrus orchard of Three Gorges Reservoir area. Reduction of CSF 0%(KC2), 10% (KC3), 20% (KC4), 30% (KC5) and 40% (KC6) were used to analyze the changes of soil bacterial community structure, citrus yield and quality. [Result]The results showed that the Observed-species, Shannon index, Chao1 index and PD_whole_tree of KC6 were higher than those of KC1, and were the same as KC2. The abundance of Kanthocyanidaeae was the highest in KC5. Compared with KC1, the Kanthoxicaceaeaceae in KC3, KC4 and KC6 were significantly decreased, and the levels of Nitrosomonadaceae and Pseudomonasaceae were higher than that of KC1 after the treatment of KC6. Sphingomonas was lower than that of KC1, but Burkholderia and Pseudomonas were significantly higher than those of KC1.. It was found that the similarity among treatments was small after bacterial community similarity clustering analysis, and the yield of citrus was reduced by CSF after fertilization, when the fertilization was reduced by 30%, the yield was increased by 4.50%, whist the CSF was reduced of 40% the yield was reduced of 4.14%. After the application of CSF compound fertilizer, citrus quality in the CSF constant fertilization and reduction of 10% and 40%, the quality did not significantly change, and in the reduction of 20%, 30%, the quality was significantly decreased.[Conclusion]The results showed the diversity of soil bacterial community structure, the yield and quality of citrus were changed with the reduction of CSF fertilization.

中图分类号:

S154

柯超,张世伟,马筠,钟建,黄占斌. 纳米碳腐植酸保水肥对柑橘田土壤细菌群落结构及柑橘生长的影响[J]. 中国农学通报, 2018, 34(21): 101-107.

柯超,张世伟,, and 黄占斌. Effects of Nano-carbon Water-retain Fertilizer on Soil Bacterial Community Structure and Citrus Growth in Citrus Field[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2018, 34(21): 101-107.

参考文献

[1] 邢文英. 中国肥料使用中存在的主要问题及对策[C]// 中国土壤学会海峡两岸土壤肥料学术研讨会. 1999.
[2] Vol. N. Deep Placement of Fertilizer Solution in Puddled Soils Part 2: Rice Growth and Yield[J]. Transactions of the Asae, 1999, 42(3):623-628.
[3] 张喜峰,张立新,高梅,等.不同氮肥形态和腐殖酸对陕西典型生态区烤烟化学成分和产质量的影响[J].草业学报, 2013, 22(6):60-67.
[4] 王曰鑫.腐植酸增氮解磷促钾[J].腐植酸, 2007(6):35.
[5] 陈学军,万新建.纳米863功能陶瓷器在豇豆和萝卜上的浸种效应[J].城乡致富, 2000(6):34-35.
[6] 陆长梅,张超英,温俊强,等.纳米材料促进大豆萌芽、生长的影响及其机理研究[J].大豆科学, 2002, 21(3):168-171.
[7] 曾昭华.强的纳米863生物助长器在水稻上的应用[J].中国稻米, 2002, 8(1):29-29.
[8] 梁文旭.腐殖酸对烤烟光合性能及产质量的影响[J].湖南农业科学, 2004(5):30-33.
[9] 刘晓利,樊剑波,蒋瑀霁.不同施肥制度甘蔗地土壤养分对微生物群落结构的影响[J].生态学报, 2014, 34(18):5242-5248.
[10] 刘小虎,贾庆宇,安婷婷,等.不同施肥处理对棕壤腐殖酸组成和性质的影响[J].土壤通报, 2005, 36(3):328-332.
[11] 刘艳丽,丁方军,张娟,等.活化腐植酸–尿素施用对小麦–玉米轮作土壤氮肥利用率及其控制因素的影响[J].中国生态农业学报, 2016, 24(10):1310-1319.
[12] 李嘉竹,黄占斌, 陈威,等.环境功能材料对半干旱地区土壤水肥利用效率的协同效应[J].水土保持学报, 2012, 26(1):232-236.
[13] 黄占斌,中国矿业大学(北京)成功研制出“CSH纳米碳腐植酸保水肥”. 腐植酸, 2017(01): p. 82.
[14] 郭永盛,李俊华,李鲁华,等.施氮肥对荒漠草原土壤微生物种群及微生物量的影响[J].新疆农业科学, 2011, 48(1):79-85.
[15] 王蓉哲,张智丰.长期施用化肥对塿土微生物多样性的影响[J]. 工程技术:全文版, 2016(12):00258-00258.
[16] Fang Y, Xun F, Bai W, et al. Long-Term Nitrogen Addition Leads to Loss of Species Richness Due to Litter Accumulation and Soil Acidification in a Temperate Steppe[J]. Plos One, 2012, 7(10):e47369.
[17] Beckers B, Beeck M O D, Thijs S, et al. Performance of 16s rDNA Primer Pairs in the Study of Rhizosphere and Endosphere Bacterial Microbiomes in Metabarcoding Studies[J]. Frontiers in Microbiology, 2016, 7.
[18] 徐阳春,沈其荣,冉炜.长期免耕与施用有机肥对土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响[J].土壤学报, 2002, 39(1):89-96.
[19] 侯晓杰,汪景宽,李世朋.不同施肥处理与地膜覆盖对土壤微生物群落功能多样性的影响[J].生态学报, 2007, 27(2):655-661.
[20] 喻江,于镇华,IKENAGA,等.施用有机肥对侵蚀黑土玉米苗期根内生细菌多样性的影响[J].应用生态学报, 2016, 27(8):2663-2669.
[21] 陈春兰,陈哲,朱亦君,等.水稻土细菌硝化作用基因(amoA和hao)多样性组成与长期稻草还田的关系研究[J].环境科学, 2010, 31(6):1624-1632.
[22] 葛晓颖,孙志刚,李涛,等. 设施番茄连作障碍与土壤芽孢杆菌和假单胞菌及微生物群落的关系分析[J].农业环境科学学报, 2016, 35(3):514-523.
[23] 胡杰,何晓红,李大平,等.鞘氨醇单胞菌研究进展[J].应用与环境生物学报, 2007, 13(3):431-437.
[24] 肖蓉, 曹秋芬, 聂园军, 等.基于高通量测序患炭疽病草莓根际与健康草莓根际细菌群落的比较研究[J]. 中国农学通报, 2017, 33(11): 14-20.
[25] Ichihara S, Mizushima S. Identification of an Outer Membrane Protein Responsible for the Binding of the Fe-Enterochelin Complex to Escherichia coli Cells[J]. Journal of Biochemistry, 1978, 83(1):137-140.
[26] Coenye T, Vandamme P. Diversity and significance of Burkholderia species occupying diverse ecological niches[J]. Environmental Microbiology, 2003, 5(9):719-29.
[27] 耿士均,王波,刘刊,等.专用微生物肥对不同连作障碍强度土壤上辣椒生长发育的影响[J].江苏农业科学, 2012, 40(8):134-137.
[28] 赵培洁.高效微生物态氮及其对白菜的增产效果[J].园艺学报, 2001, 28(3):275-275.
[29] 曹丹,宗良纲,肖峻,等.生物肥对有机黄瓜生长及土壤生物学特性的影响[J].应用生态学报, 2010, 21(10):2587-2592.

纳米碳腐植酸保水肥对柑橘田土壤细菌群落结构及柑橘生长的影响

Effects of Nano-carbon Water-retain Fertilizer on Soil Bacterial Community Structure and Citrus Growth in Citrus Field

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	白玛仁增, 顿玉多吉, 德例归吉, 德吉央宗, 益西多吉, 边巴次仁. 星-地结合对水稻高温热害监测模型的研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 133-141.
[2]	罗先富, 刘文强, 潘孝武, 董铮, 刘三雄, 刘利成, 阳标仁, 盛新年, 李小湘. 应用剩余杂合体衍生的近等基因系定位水稻株高QTL[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 1-5.
[3]	黄钰, 陈斌, 肖关丽. 云南哈尼族地方水稻‘月亮谷’对褐飞虱取食危害的生理反应[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 123-129.
[4]	李兴华, 王欢, 张盛, 蔡星星, 周强, 周楠. 氮肥用量与运筹方式对晚籼稻产量及花后干物质积累与转运的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(9): 6-13.
[5]	黄浩, 谢晋, 袁文彬, 王初亮, 陈坤华, 曾繁东, 梁增发, 苏诏, 王维. 不同有机物料对烤烟根系特征及氮磷钾积累量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 51-57.
[6]	秦乃群, 马巧云, 高敬伟, 杨璞, 蔡金兰, 郝迎春, 李艳梅, 冀洪策, 廖祥政. 沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 58-63.
[7]	王一凡, 劳晓璨, 余丽萍, 叶海龙. 水稻‘甬优15’分期播种的气象条件适宜性试验研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 106-109.
[8]	李雪枫, 王坚, 叶晓园, 张秀婷, 王丽学. 苦瓜植株水浸提液对水稻种子萌发和秧苗生长的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 1-7.
[9]	田艺心, 高凤菊, 曹鹏鹏, 高祺. 黄淮海夏大豆干物质积累、转运及产量对播期的响应特征[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 20-25.
[10]	闫蕴韬, 何兮, 张海清, 贺记外. 水稻种子耐贮性研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(5): 1-8.
[11]	白苇, 胡杨, 胡卿卿, 崔金丽, 张宝英, 杨素梅. 冀北油葵主要栽培因素对产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(5): 17-22.
[12]	翟彩娇, 张蛟, 崔士友, 陈澎军. 盐逆境对耐盐水稻穗部性状及产量构成因素的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(4): 1-9.
[13]	张宝涵, 刘婧怡, 尤晶晶, 左青松. 磷肥用量对滨海盐土油菜光合性状和干物质生产的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(34): 22-26.
[14]	侯建林, 李思军, 何铭钰, 肖汉乾, 向铁军, 黄杰, 李武进, 肖艳松, 江智敏, 徐均华, 邓小华. 不同施肥模式对稻茬烤烟生长和干物质积累及产质量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 39-43.
[15]	李荣田, 时柳, 黄丽莹, 刘长华. 利用分子选择培育水稻‘吉粳88’(hd2/hd4)导入系[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 1-9.