牡丹园土壤微生物生态演变研究

选择不同牡丹品种及不同种植年限的牡丹园土壤为研究对象，采用传统研究方法和Biolog法、PCR-DGGE（基于聚合酶链式反应的变性梯度凝胶电泳）法、PLFA（磷脂脂肪酸）法等多种方法相结合研究土壤微生物多样性、种群结构和功能活性等微生物学特性，分析土壤微生物学特性与土壤理化特性、牡丹生物学特性、牡丹病害之间的关系，建立用于评价牡丹园土壤微生物生态特征的微生物学指标评价体系，揭示牡丹园土壤生态肥力的演变特征。为明确牡丹园土壤微生物群落的适应机理，促进牡丹园生态系统良性循环、提高牡丹观赏价值与商品化生产、开发利用牡丹园土壤生态系统中的微生物资源提供科学依据。

开展牡丹园土壤微生物生态演变方面的研究，对于促进牡丹园生态系统良性循环具有重要意义。课题选择不同牡丹品种及不同种植年限的牡丹园土壤为研究对象，采用传统研究方法和Biolog 法、DGGE法、PLFA法等多种方法相结合，系统研究了土壤微生物多样性、种群结构和功能活性等微生物学特性，分析土壤微生物学特性与土壤理化特性、牡丹生物学特性、牡丹病害间的关系，研究牡丹园土壤生态肥力的演变特征。结果表明，牡丹园土壤微生物生理生化指标（微生物生物量、微生物主要类群及功能群、微生物呼吸、微生物熵、生化作用强度、酶活性）并不总是与土壤理化性质的变化同步，而是随种植年限的增加呈现先增加而后减少的变化趋势。牡丹园土壤微生物功能多样性、遗传多样性和结构多样性指数对于姚黄、豆绿、二乔、首案红均从荒地至5年牡丹园显著增加，从5年至25年牡丹园显著降低，在不同品种间的表现为，豆绿显著低于其它品种。牡丹园土壤微生物群落主要为变形杆菌门，厚壁菌门，放线细菌门，硬壁菌门，酸杆菌门，浮霉菌门，广古菌门和未分类细菌。并且，牡丹园土壤中与固氮作用和难降解有机物的分解作用有关的Bradyrhizobium, Sphingopyxis, Novosphingobium和Sphingomonas均随牡丹种植年限增加而消失，而与土壤反硝化作用有关的Pseudomonas mandelii随牡丹种植年限增加而增加。牡丹园土壤微生物群落结构的形成受牡丹品种及种植年限的影响，其中种植年限的影响作用明显大于牡丹品种。姚黄和豆绿牡丹园土壤的生态肥力质量从荒地至5年牡丹园显著升高，从5年牡丹园至25年牡丹园显著下降。二乔和首案红牡丹园土壤的生态肥力质量从荒地至12年牡丹园显著升高，从12年牡丹园至25年牡丹园显著下降。随牡丹园生态系统的持续发展，土壤生态肥力质量的演变特征与牡丹生长势及观赏价值的变化趋势类同。施用污泥堆肥对牡丹生长及土壤微生物学、生物化学特性有改善作用。从牡丹叶部组织中分离到一株病原菌，初步鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas sp.），从牡丹根部组织中分离到两株对牡丹病原菌有良好抑制效果的菌株，被鉴定为解淀粉芽孢杆菌 (Bacillus amyloliquefaciens)。在国内外核心期刊上发表论文11篇，其中SCI收录论文 4篇，EI收录论文2篇。