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不同树叶凋落物对人参土壤理化性质及微生物群落结构的影响

Effects of different leaf litters on the physicochemical properties and soil microbial communities in Panax ginseng-growing soil

摘要树种选择是林下山参护育成败的关键,研究树叶凋落物对人参土壤养分、微生物群落结构组成的影响,旨在为林下山参护育选择适宜林地及农田栽参土壤改良提供科学依据和理论指导.通过盆栽试验,研究添加5.0g色木槭Acer mono.Maxim.var.mono (A)、赤松Pinus densiflora Sieb.et Zucc.(B)、胡桃楸Juglans mandshurica Maxim.(C)、紫椴Tilia amurensis Rupr.(D)、蒙古栎Quercus mongolica Fisch.ex Ledeb.(E)树叶凋落物到土壤中,种植人参(Panax ginsengC.A.meyer)后研究土壤理化性质以及微生物群落结构的变化.结果表明:添加不同树叶处理后人参土壤性质发生改变,土壤pH值显著高于对照土壤5.91 (P<0.05),土壤全氮、速效氮磷、微生物碳氮在所有树叶处理中显著增加(P<0.05),而土壤容重、速效钾和C/N在添加树叶处理中降低.18个土壤样品基因组,经16S和ITS1测序分别得到6064和1900个OUTs.其中细菌涵盖了42门、117纲、170目、213科、225属,真菌涵盖了24门、98纲、196目、330科、435属.不同树叶处理人参土壤细菌和真菌地位发生改变,细菌Proteobacteria是树叶分解的关键微生物,添加树叶后其多样性显著高于对照(P<0.05).而细菌Bacteroidetes和真菌Basidiomycota可能是区别阔叶林和针叶林树种的关键微生物,针叶林中含量显著低于阔叶林(P<0.05),而真菌Ascomycota是针叶林分解的关键微生物.进一步从不同分类水平上得到特定树叶凋落物的特异细菌和真菌.典型相关分析(CDA)表明细菌Bacteroidetes、Chloroflexi、Actinobacteria及真菌Basidiomycota、Zygomycota、Chytridiomycota及Ascomycota的位置及多样性的改变均与土壤因子SMBN、TN、AP、SOC、AK、C/N、pH有关.综上所述,添加不同树叶后不仅提高土壤微生物量碳氮、改善土壤理化性质,同时改变微生物群落结构组成,不同树叶处理土壤理化性质不同导致人参土壤微生物组成的差异,本结果对于林下参选地和农田栽参土壤微生物改良具有理论指导作用.

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作者 孙海 [1] 王秋霞 [1] 张春阁 [1] 李乐 [1] 刘政波 [1] 刘宁 [1] 邵财 [1] 张亚玉 [1] 严珺 [2] 李跃雄 [2] 学术成果认领
作者单位 中国农业科学院特产研究所,长春,130112 [1] 上海上药神象健康药业有限公司,上海,200336 [2]
栏目名称 研究论文
DOI 10.5846/stxb201704180697
发布时间 2018-06-21
基金项目
吉林省科技厅重点攻关项目 吉林省自然科学基金 中央级公益性科研院所基本科研业务专项 国家自青年科学基金 吉林省优秀青年科学基金
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生态学报

生态学报

2018年38卷10期

3603-3615页

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