CN113243181B - 盆栽连茬施肥方法及土壤微生物菌群网络中心的确定方法 - Google Patents

盆栽连茬施肥方法及土壤微生物菌群网络中心的确定方法 Download PDF

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Abstract

本发明技术方案公开了一种盆栽连茬施肥方法及土壤微生物菌群网络中心的确定方法,所述盆栽连茬施肥方法包括:准备基础肥料、酸性肥料、碱性肥料及中性肥料;将含有基础肥料培育获得的黄瓜幼苗移栽至花盆中,分别增施酸性肥料、碱性肥料及中性肥料进行处理,完成第一茬黄瓜盆栽处理;第一茬盆栽处理结束后,对花盆中的土壤进行松土,按照与第一茬盆栽处理相同的施肥及种植模式连续进行多茬盆栽处理。本发明技术方案通过盆栽连茬施肥方法和土壤盐渍化与微生物菌群网络群落的相关变化,确定特异响应次生盐渍化胁迫的土壤微生物网络中心,对科学评价连作障碍和过量施肥对土壤微生态系统影响具有重要意义。

Description

盆栽连茬施肥方法及土壤微生物菌群网络中心的确定方法
技术领域
本发明属于土壤修复技术领域,具体涉及一种盆栽连茬施肥方法及土壤微生物菌群网络中心的确定方法。
背景技术
设施农业(Protected agriculture)是通过使用一些人造设备,人为建造农业生产设施,改变设施内部的环境因子使其更加有利于农作物生长的耕作模式。设施农业可以提高单位耕地的农产品产能,在耕地不断减少的趋势下产出更多农产品满足人们对食物尤其是水果蔬菜的需求增长。但随着设施农业的迅速发展,连作障碍问题特别是土壤次生盐渍化日益严重,成为限制现代化设施农业向生态化和可持续化的方向发展的重要制约因子。
土壤次生盐渍化主要由不科学的种植模式导致土壤中可溶性盐离子不断累积造成,据统计,目前全球198个国家中至少有100个国家面临土壤盐渍化问题。上世纪80年代以来,随着化肥在中国的快速普及以及全国设施农业的飞速发展,中国次生盐渍化土壤面积飞快增长,次生盐渍化已经成为制约可持续农业发展尤其是可持续设施农业发展的主要问题之一。
次生盐渍化对土壤理化性质如土壤透水性、团粒结构、持水性、通气性、土壤的酸碱性、可溶性离子含量以及酶活等造成负面影响,导致植物生理干旱、代谢失衡、光合作用受抑制,同时还严重影响土壤中的微生物群落,导致土壤微生物菌群丧失抵御外界干扰的能力,土壤质量越来越差。
关于连作施肥对土壤次生盐渍化影响的评价以往主要是以检测土壤理化指标为主,缺少连作施肥导致的盐渍化对土壤微生态系统影响的评价指标。
发明内容
本发明技术方案的目的在于,建立响应土壤次生盐渍化胁迫的微生物网络中心的盆栽连茬施肥方法,用于快速挖掘用于评价土壤次生盐渍化的微生物菌群网络中心。
本发明一方面提供一种盆栽连茬施肥方法,包括:准备基础肥料、酸性肥料、碱性肥料及中性肥料;将黄瓜种子催芽后,移栽于装有待测土壤的土穴中采用基础肥料进行培育;将培育获得的黄瓜幼苗移栽至花盆中,分别增施所述酸性肥料、碱性肥料及中性肥料进行处理,并在各处理中浇等量水维持黄瓜苗正常生长,一定时间后取不同肥料处理和对照组的土壤样本用于后续土壤微生物区系的分析,完成第一茬黄瓜盆栽处理;第一茬盆栽处理结束后,对花盆中的土壤进行松土,按照与第一茬盆栽处理相同的施肥及种植模式连续进行多茬盆栽处理,并按照与第一茬盆栽处理相同的样本收集方式对后面几茬的盆栽黄瓜植株和土壤样本进行采集。
可选的,所述基础肥料的成分及用量为:磷酸氢二铵0.3~0.4g/盆、氯化钾0.6~1.0g/盆。
可选的,所述酸性肥料的成分及用量为:硫酸铵1.7~2.2g/盆。
可选的,所述碱性肥料的成分及用量为:碳酸氢铵2.0g~2.5/盆。
可选的,所述中性肥料的成分及用量为:尿素0.7~1.2g/盆。
本发明另一方面还提供一种土壤微生物菌群网络中心的确定方法,包括:判断上述的盆栽连茬施肥方法中不同施肥处理对土壤微生物OTUs数目的影响;判断上述的盆栽连茬施肥方法中不同施肥处理对土样细菌和真菌的beta多样性的影响;通过拓扑学判断土壤微生物核心菌群。
可选的,对不同施肥处理下土壤真菌OTU总数与土壤细菌OTU总数变化进行分析,判断不同施肥处理下土壤微生物群落数量受影响程度较大的响应菌群。
可选的,对不同处理组土壤的细菌和真菌菌群进行聚类分析,判断出不同施肥处理下土壤微生物群落结构受影响程度较大的响应结构。
可选的,通过共现网络中不同分类单元构成的节点的拓扑学属性,确定土壤盐渍化影响的土壤细菌菌群网络中心拟杆菌门菌群为评价连作施肥引发次生盐渍化的核心微生物网络标志。
与现有技术相比,本发明技术方案的盆栽连茬施肥方法可以有效模拟田间土壤连作施肥方式,利用模拟连作施肥对土壤微生态系统影响,综合利用微生物组学、生物统计学、拓扑学等知识手段确定响应土壤次生盐渍化的核心网络中心,以此作为基于连作施肥的土壤次生盐渍化微生态评价指标,对科学评价连作障碍和过量施肥对土壤微生系统影响具有重要意义。
附图说明
图1为本申请实施例的盆栽连茬施肥方法的流程示意图;
图2为本申请实施例的不同施肥处理对土壤pH值的影响效果示意图;
图3为本申请实施例的不同施肥处理对土壤含盐量的影响效果示意图;
图4和图5为本申请实施例的不同施肥处理对土壤氮素的影响效果示意图;
图6为本申请实施例的不同施肥处理对土壤次生盐渍化阳离子的影响效果示意图;
图7为本申请实施例中不同施肥处理的黄瓜盆栽的实验效果图;
图8为本申请实施例的不同施肥处理对黄瓜盆栽生长的影响效果示意图;
图9为本申请实施例的施肥处理对土壤细菌OTUs数目的影响示意图;
图10为本申请实施例的施肥处理对土壤真菌OTU数目的影响示意图;
图11为本申请实施例的基于样本菌群距离矩阵的土壤细菌UPGMA聚类树示意图;
图12为本申请实施例的基于样本菌群距离矩阵的土壤真菌UPGMA聚类树示意图;
图13为本申请实施例的土壤细菌菌群网络OTU节点Zi-Pi散点图示意图;
图14为本申请实施例的土壤真菌菌群网络OTU节点Zi-Pi散点图示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术领域人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合下面结合实施例对本发明作进一步说明,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都应当属于本申请保护的范围。
参考图1,本申请实施例提供一种盆栽连茬施肥方法,包括:
步骤S1:准备基础肥料、酸性肥料、碱性肥料及中性肥料;
步骤S2:将黄瓜种子催芽后,移栽于装有待测土壤的土穴中采用基础肥料进行培育;
步骤S3:将培育获得的黄瓜幼苗移栽至花盆中,分别增施所述酸性肥料、碱性肥料及中性肥料进行处理,并在各处理中浇等量水维持黄瓜苗正常生长,一定时间后取不同肥料处理和对照组的土壤样本用于后续土壤微生物区系的分析,完成第一茬黄瓜盆栽处理;
步骤S4:第一茬盆栽处理结束后,对花盆中的土壤进行松土,按照与第一茬盆栽处理相同的施肥及种植模式连续进行多茬盆栽处理,并按照与第一茬盆栽处理相同的样本收集方式对后面几茬的盆栽黄瓜植株和土壤样本进行采集。
其中所述基础肥料的成分及用量为:磷酸氢二铵0.3~0.4g/盆、氯化钾0.6~1.0g/盆。所述酸性肥料的成分及用量可以为硫酸铵1.7~2.2g/盆。所述碱性肥料的成分及用量为碳酸氢铵2.0g~2.5/盆。所述中性肥料的成分及用量为:尿素0.7~1.2g/盆。
本申请实施例还提供一种土壤微生物网络中心的确定方法,包括:
判断上述的盆栽连茬施肥方法中不同施肥处理对土壤微生物OTUs数目的影响:对不同施肥处理下土壤真菌OTU总数与土壤细菌OTU总数变化进行分析,判断不同施肥处理下土壤微生物群落数量受影响程度较大的响应菌群。
判断上述的盆栽连茬施肥方法中不同施肥处理对土样细菌和真菌的beta多样性的影响:对不同处理组土壤的细菌和真菌菌群进行聚类分析,判断出不同施肥处理下土壤微生物群落结构受影响程度较大的响应结构。
通过拓扑学判断土壤微生物核心菌群:通过共现网络中不同分类单元构成的节点的拓扑学属性,确定土壤盐渍化影响的土壤细菌菌群网络中心拟杆菌门菌群为评价连作施肥引发次生盐渍化的核心微生物网络标志。
实施例
黄瓜盆栽连茬施肥评价植物生长和土壤盐渍化理化效应,包括下列步骤:
1)土壤取样:取某地区的露天非耕作土(FAO分类:Ge62-2/3a)为供试土壤,将取回的土块破碎均一化后分装到花盆(14cm×17cm)中用于后续盆栽实验(2.5kg/盆),并分别保存混匀后的原始土样(OC)于4℃和-80℃用于后续背景土壤的微生物区系的分析。
2)不同性质肥料的配制:基础肥料的成分及用量为磷酸氢二铵0.36g/盆、氯化钾0.80g/盆;在基础肥料的前提下,增施的酸性肥料的用量为硫酸铵1.91g/盆;在基础肥料的前提下增施的碱性肥料的用量为碳酸氢铵2.28g/盆;在基础肥料的前提下增施的中性肥用量为尿素0.86g/盆。
3)第一茬黄瓜盆栽实验:将育苗7d的黄瓜幼苗(申青4号)移栽至花盆中(2株/盆),1d后按照表1进行不同施肥处理(每个处理重复4盆),各处理每3d浇等量水维持黄瓜苗正常生长,花盆置于植物生长室内(28℃,光照/黑暗:12h/12h)。30d后采集黄瓜植株分别测定黄瓜苗鲜重和黄瓜根鲜重,取不同施肥处理和对照组的土壤样本用于后续土壤理化因子和微生物区系的分析。
4)多茬盆栽处理:第一茬盆栽结束后用铲子对花盆中的土壤进行松土然后按照与第一茬盆栽处理相同的施肥及种植模式连续进行第二、第三茬盆栽处理,并按照与第一茬盆栽处理相同的样本收集方式对第三茬的盆栽黄瓜植株和土壤样本进行采集。
表1施肥处理设计
Figure BDA0003122457590000061
重茬施肥对土壤pH值的影响见图2。在不施肥的情况下,随着黄瓜种植茬数的增加土壤的pH值呈升高趋势,背景土OC的pH值为7.22,经过一茬黄瓜生长后土壤CKF的pH值提高至7.62,经过三茬连续黄瓜种植后土样CKT的pH值升高至7.81。第一茬黄瓜种植后,三种施肥处理的土样(第一茬增施酸性肥料IAF、第一茬增施碱性肥料IBF、第一茬增施中性肥料INF)的pH值与对照组(CKF)相比均偏低,且不同施肥处理的土样pH值的大小排序为:IBF>INF>IAF。与第一茬土样的pH值相比,连续三茬施肥及黄瓜种植处理后,三种化学肥料均导致土壤pH值进一步降低。其中增施酸性肥料导致的土壤pH值下降幅度最大,第三茬增施酸性肥料IAT的pH为值6.82,与IAF的pH值相比降低0.35。此外,增施中性肥料也使得土样的pH值降至7以下,第三茬增施中性肥料INT的pH值为6.99与INF相比降低0.27。增施碱性肥料处理使得第三茬增施碱性肥料IBT的pH值与IBF相比降低0.33。
重茬施肥对土壤含盐量的影响见图3。仅种植黄瓜不进行施肥处理的土样在第一茬种植过后土壤电导率无明显变化,三茬种植后土壤电导率略微升高0.2g/kg。第一茬盆栽实验结果表明,与不施肥的对照组相比,三种化学肥料的增施均会导致土壤含盐有不同程度的提高。其中增施酸性肥处理组土样IAF含盐达到1.02g/kg,比第一茬施肥对照CKF高0.71g/kg,按照表2的土壤盐渍化分级,IAF达到轻度盐渍土水平。碱性和中性肥处理组盐分累积水平相对酸性肥较低,IBF和INF的含盐量分别为0.57g/kg和0.54g/kg。连续施用三种化学肥料3茬后,土壤中的含盐相对第一茬均有显著提升。其中酸性肥处理导致的土壤含盐提升最显著,IAT含盐高达2.90g/kg相对IAF提高1.88g/kg,达到中盐渍土水平。与增施酸性肥相比,增施碱性肥和增施中性肥处理的土壤盐分累积相对较低,增施碱性肥处理组IBT的含盐量为1.72g/kg达到轻度盐渍土水平,与IBF相比提高1.15g/kg;增施中性肥处理组INT的含盐量为1.90g/kg也达到轻度盐渍土水平,与INF相比提高1.36g/kg。三种不同化学肥料的连续施用均会导致土壤发生次生盐渍化,且盐分累积效应:酸性肥料处理(IAT)>中性肥料处理(INT)>碱性肥料处理(IBT)。
表2土壤营养物质含量及黄瓜苗鲜重
Figure BDA0003122457590000071
重茬施肥对土壤氮素的影响见图4和图5。第一茬黄瓜种植实验中,对照组土样CKF的硝态氮含量与原始土样OC(无黄瓜种植)相比显著下降,而三种不同施肥处理的土样(IAF、IBF、INF)硝态氮含量与原始土样相比差异不显著。然而,经过连续三茬的施肥处理,三种化学肥料处理的土壤硝态氮含量显著上升,三种施肥处理IAT、IBT、INT导致的土壤硝态氮的累积量依次为571.82mg/kg、563.74mg/kg、879.07mg/kg。与第一茬处理后的土样IAF、IBF、INF相比,IAT、IBT、INT的硝态氮含量分别提高11.25、16.88、13.46倍。其中,中性肥料处理导致的土壤硝态氮累积含量显著高于其他实验组,酸性肥料(IAT)和碱性肥料(IBT)的连续施用导致的土壤硝态氮累积含量差异不显著。与对照组CKF相比,三种化学肥料的施用均导致土壤铵态氮含量有所提高,IAF、IBF、INF的土壤铵态氮含量依次为:9.80mg/kg、9.68m/kg、8.97mg/kg。第三茬盆栽土壤铵态氮含量与第一茬相比均有所下降,IAT、IBT、INT的土壤铵态氮含量依次为7.07mg/kg、6.47mg/kg、7.21mg/kg。
重茬施肥对土壤次生盐渍化阳离子的影响见图6。增施三种不同化学肥料的处理均导致土壤钾离子含量显著提高,其中IAT、IBT、INT的土壤钾离子含量依次为:79.29mg/kg、48.79mg/kg、42.60mg/kg,与IAF、IBF、INF相比分别提高:52.41mg/kg、28.97mg/kg、25.06mg/kg。连续增施酸性肥料导致土壤钾离子累积量高于其他处理组。就土壤钠离子而言,与对照组CKF相比三种不同化学肥料的施用均会导致土壤钠离子含量略微上升,IAF、IBF、INF土样中钠离子含量依次为:101.83mg/kg、104.16mg/kg、106.26mg/kg,第一茬盆栽不同施肥处理间土壤钠离子含量差异不明显。第三茬盆栽处理表明,与对照组CKT相比,增施酸性料和碱性肥料处理IAT、IBT的钠离子含量较高,分别为136.69mg/kg、138.24mg/kg,与IAF和IBF的钠离子浓度相比分别提高:34.86mg/kg、34.08mg/kg,而增施中性肥料处理的土样IAT与IAF的钠离子含量无显著差异。就土壤钙离子而言,与对照组CKF相比增施三种化学肥料处理均会导致土壤钙离子含量提高,提高幅度分别为:229.27mg/kg、90.75mg/kg、79.77mg/kg,其中增施酸性肥料处理对土壤钙离子含量的提高幅度最大。第三茬盆栽处理表明,与第一茬的结果相比,三种化学肥料的施用均会导致土壤钙离子含量进一步升高,IAT、IBT、INT土壤钙离子含量依次为:1140.46mg/kg、533.02mg/kg、463.69mg/kg。酸性肥的连续施用导致土壤钙离子含量提高幅度高于其他处理组。就土壤镁离子而言,与对照组CKF相比,增施碱性肥料和中性肥料不会对土壤镁离子含量产生显著影响,增施酸性肥料会导致土壤镁离子含量显著升高。第三茬盆栽处理表明,经过三茬黄瓜种植对照组CKT土壤镁离子含量与CKF相比降低5.56mg/kg,而施用三种不同化学肥料均导致土壤镁离子含量呈上升趋势。IAT、IBT、INT的土壤镁离子含量分别为205.66mg/kg、84.85mg/kg、81.49mg/kg,与IAF、IBF、INF相比分别提高:148.49mg/kg、57.74mg/kg、53.16mg/kg。其中酸性肥的施用导致土壤镁离子的累积量最高。
重茬施肥对黄瓜生长的影响见图7和图8。在第一茬盆栽试验中与不施肥的对照组CKF相比三种化学肥料的施用均显著提高了黄瓜苗和根的生长。对黄瓜苗鲜重而言,三种不同施肥处理之间差异不显著,而对黄瓜根而言,增施碱性肥料和中性肥料对黄瓜根生长的促进作用优于酸性肥料。与第一茬实验结果相比,第三茬盆栽实验结果表明连续施用三种不同肥料均会导致黄瓜植株的根和苗的生长受到显著抑制,其中IAT、IBT、INT的黄瓜苗鲜重依次为:12.96g/株、7.42g/株、12.55g/株,与IAF、IBF、INF相比分别下降:58.26%、75.98%、61.07%。
以下通过黄瓜盆栽连茬施肥评价土壤盐渍化微生物多样性变化效应。
重茬施肥对土壤中细菌种群数量的影响见图9。黄瓜的连作会导致土壤中细菌OTU数目呈下降趋势,CKT中特有的细菌OTU数目为3391个,与CKF相比减少1260个。酸性肥料和中性肥料的连续施用会导致土壤细菌OTU数目不断降低(OTU数目:OC>IAF>IAT、OC>INF>INT),碱性肥料的连续施用会导致土壤细菌OTU数目先下降后回升(OTU数目:OC>IBT>IBF)。且OTU数目:CKF>IAF>INF>IBF、CKT>IBT>IAT>INT,与对照组相比,三种化学肥料的施用在第一茬和第三茬盆栽实验中均会降低土壤细菌OTU总数,且第三茬盆栽实验结果表明中性肥料的连续施用对土壤细菌OTU总数降低效应最显著。
重茬施肥对土壤中真菌种群数量的影响见图10。对土壤真菌而言,重茬黄瓜种植会导致土壤真菌OTU总数先升高后降低(OTU数目:CKF>OC>CKT)。三种化学肥料的连续施用均会导致土壤真菌OTU数目不断降低(OTU数目:OC>IAF>IAT、OC>IBF>IBT、OC>INF>INT)。且OTU数目:CKF>IBF>IAF>INF、CKT>IBT>IAT>INT。三种化学肥料的施用在第一茬和第三茬盆栽实验中均会降低土壤真菌OTU总数,且中性肥料对土壤真菌OTU总数的影响与酸性肥料和碱性肥料相比更显著。
以下介绍黄瓜盆栽连茬施肥评价盐渍化土壤微生物群落结构变化效应。
重茬施肥对土壤中细菌种群结构的影响见图11。施肥处理的6个样本的细菌菌群(IAF、IBF、INF、IAT、IBT、INT)被聚为一类,无施肥处理的2个样本(CKF、CKT)的细菌菌群被聚为一类。与无施肥处理的2个样本相比,施肥处理的6个样本与背景土OC的距离更大,表明施肥处理对土壤细菌菌群产生显著影响。第一茬盆栽试验,施肥处理的三个样本(IAF、IBF、INF)和第三茬的三个样本(IAT、IBT、INT)分别被聚类在一起,表明不同栽培茬次间土壤细菌菌落结构的差异比同一栽培茬次的三种不同化学肥料处理间的差异更大。IBF和INF被聚类在一起,且IBT和INT也被聚为一类,表明与酸性肥料处理相比,中性肥料与碱性肥料处理的土壤细菌菌群结构更为接近。
重茬施肥对土壤中真菌种群结构的影响见图12。不同施肥处理的土壤真菌菌落聚类分析结果表明,背景土OC和第一茬盆栽的4个土样真菌菌群(CKF、IAF、IBF、INF)被聚类在同一分枝下,而第三茬盆栽的4个土样的真菌菌群(CKT、IAT、IBT、INT)则被聚类在另一分枝。由此说明,不同栽培茬次数对土壤真菌菌落结构组成的影响大于施肥处理类型差异的影响。第三茬盆栽实验的土样与背景土真菌菌群的Bray-Curtis距离大于第一茬盆栽实验的土样与背景土真菌菌群的Bray-Curtis距离,表明随连作茬次的增加,土壤真菌菌群的组成与背景土差异逐渐增大。由IAT与CKT的聚类结果可知,连续施用三次化学肥料后,酸性肥料处理得到的土壤真菌菌落组成与对照组(无施肥处理)更接近,而碱性肥料处理与中性肥料处理得到的真菌菌落组成更接近。
以下介绍黄瓜连作盆栽评价盐渍化土壤微生物核心群落变化效应。
通过共现网络中不同分类单元构成的节点的拓扑学属性可以筛选出土壤微生物菌群中的核心真菌和核心细菌,为评价土壤次生盐渍化提供核心微生物网络中心。
重茬施肥对筛选土壤细菌核心菌群见图13。对照组的细菌菌群网络中有一个来自拟杆菌门(Bacteroidetes)的OTU是菌群的网络中心(Network hub),而三种不同化学肥料增施处理后的细菌菌群网络均无网络中心,表明施肥处理会影响土壤细菌菌群网络结构及核心菌群。从菌群模块中心(Module hubs)的数量和组成来看,与对照组相比施肥处理均会降低土壤细菌菌群的模块中心数目,对照组菌群网络中有9个分别来自变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、己科河菌门(Rokubacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)的OTUs是细菌菌群网络的模块中心。酸性肥和中性肥处理的土壤细菌菌群网络模块为3个分别来自酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)以及绿弯菌门(Chloroflexi)的OTUs,与对照组相比模块中心的数量显著降低。碱性肥处理的土壤细菌菌群网络中有4个分别来自变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、己科河菌门(Rokubacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)的OTUs是细菌菌群网络的模块中心。施肥处理会导致土壤细菌菌群丧失网络中心,同时还会降低菌群模块中心的数量。
重茬施肥对筛选土壤真菌核心菌群见图14。对照组和三种不同施肥处理组土壤真菌菌群网络中均无网络节点。对照组有两个分别来自子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)OTUs为土壤真菌菌群的模块节点;酸性肥处理组的土壤真菌菌群网络中存在一个来自于担子菌门(Basidiomycota)OTU为土壤真菌菌群的模块节点;碱性肥处理组的土壤真菌菌群有两个分别来自子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)的模块节点;中性肥处理组的土壤真菌菌群网络中有一个来自子囊菌门(Ascomycota)的模块节点。酸性肥和中性肥的处理降低了土壤真菌菌群网络模块节点的数量,不同施肥处理形成的土壤真菌菌群网络的模块节点组成不同。
化学肥料的施用会显著降低土壤细菌菌群的模块中心数目,并会导致土壤菌群失去来自拟杆菌门(Bacteroidetes)的一个网络中心。关于土壤拟杆菌门(Bacteroidetes)的研究表明土壤拟杆菌对土地的耕作模式敏感,据此判断壤拟杆菌门(Bacteroidetes)可作为施肥干扰下设施栽培土壤微生物区系稳定性的生物指示物。
本发明虽然已以较佳实施方式公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种盆栽连茬施肥方法,其特征在于,包括:
准备基础肥料、酸性肥料、碱性肥料及中性肥料;
将黄瓜种子催芽后,移栽于装有待测土壤的土穴中采用基础肥料进行培育;
将培育获得的黄瓜幼苗移栽至花盆中,分别增施所述酸性肥料、碱性肥料及中性肥料进行处理,并在各处理中浇等量水维持黄瓜苗正常生长,一定时间后取不同肥料处理和对照组的土壤样本用于后续土壤微生物区系的分析,完成第一茬黄瓜盆栽处理;
第一茬盆栽处理结束后,对花盆中的土壤进行松土,按照与第一茬盆栽处理相同的施肥及种植模式连续进行多茬盆栽处理,并按照与第一茬盆栽处理相同的样本收集方式对后面几茬的盆栽黄瓜植株和土壤样本进行采集, 确定土壤盐渍化影响的土壤细菌菌群网络中心拟杆菌门菌群,为评价连作施肥引发次生盐渍化的核心微生物网络标志。
2.如权利要求1所述的盆栽连茬施肥方法,其特征在于,所述基础肥料的成分及用量为:磷酸氢二铵0.3~0.4 g/盆、氯化钾0.6~1.0 g/盆。
3.如权利要求1所述的盆栽连茬施肥方法,其特征在于,所述酸性肥料的成分及用量为:硫酸铵1.7~2.2 g/盆。
4.如权利要求1所述的盆栽连茬施肥方法,其特征在于,所述碱性肥料的成分及用量为:碳酸氢铵2.0 g~2.5/盆。
5.如权利要求1所述的盆栽连茬施肥方法,其特征在于,所述中性肥料的成分及用量为:尿素0.7~1.2 g/盆。
6.一种土壤微生物菌群网络中心的确定方法,其特征在于,包括:
判断权利要求1至5任一项所述的盆栽连茬施肥方法中不同施肥处理对土壤微生物OTUs数目的影响;
判断权利要求1至5任一项所述的盆栽连茬施肥方法中不同施肥处理对土样细菌和真菌的beta多样性的影响;
通过拓扑学判断土壤微生物核心菌群。
7.如权利要求6所述的土壤微生物菌群网络中心的确定方法,其特征在于,对不同施肥处理下土壤真菌OTU总数与土壤细菌OTU总数变化进行分析,判断不同施肥处理下土壤微生物群落数量受影响程度较大的响应菌群。
8.如权利要求6所述的土壤微生物菌群网络中心的确定方法,其特征在于,对不同处理组土壤的细菌和真菌菌群进行聚类分析,判断出不同施肥处理下土壤微生物群落结构受影响程度较大的响应结构。
9.如权利要求6所述的土壤微生物菌群网络中心的确定方法,其特征在于,通过共现网络中不同分类单元构成的节点的拓扑学属性,确定土壤盐渍化影响的土壤细菌菌群网络中心拟杆菌门菌群,为评价连作施肥引发次生盐渍化的核心微生物网络标志。
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