蒙顶山茶园土壤微生物区系和酶活性研究
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茶叶科学 2024,44(2):246~260Journal of Tea Science 有机种植对茶园土壤微生物群落组成与多样性的影响严钰萧1,周大鹏1,杨艳芬1,谢瑾1,吕才有1,杨广容1,文勤枢2*1. 云南农业大学茶学院,云南昆明 650201;2. 德宏州茶叶技术推广站,云南芒市 678400摘要:为揭示有机种植对土壤微生物群落组成和多样性的影响,以云南省勐腊县3座代表性古茶山(蛮砖、易武、攸乐)的古茶园、现代茶园、橡胶园、荒地4种类型土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq PE300高通量测序技术测定其细菌和真菌群落结构,分析有机种植及种植年限对土壤理化性质、微生物群落结构特征与多样性的影响。
结果表明,有机种植可促进土壤有机质积累和氮磷钾养分含量提高。
3座茶山土壤细菌共有运算分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)数目为381个,其中,易武荒地特有OTU最多(293个),蛮砖橡胶园特有OTU最少(28个);而真菌共有OTU数目仅为24个,蛮砖古茶园特有OTU最多(337个),易武现代茶园特有OTU最少(55个)。
细菌的Shannon多样性指数达5.88~6.62,明显高于真菌的2.71~4.30。
茶园土壤优势细菌和真菌门与非茶园土壤基本相似,但酸微菌目(Acidimicrobiales)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、Varibacter属、黄色杆菌科(Xanthobacteraceae)、硝化螺菌属(Nitrospira)、Bryobacter 属、Acidibacter属、浮霉菌科(Planctomycetaceae)等在不同茶山和土地利用方式间的相对丰度差异显著;与荒地和橡胶园相比,茶园土壤真菌群落的毛壳菌科(Chaetomiaceae)、青霉菌属(Penicillium)、镰刀菌属(Fusarium)、木霉属(Trichoderma)、被孢霉属(Mortierella)、伞菌目(Agaricales)和散囊菌纲(Eurotiomycetes)等的相对丰度较高。
山茶叶部微生物区系与灰斑病发生关系的研究的开题报告一、选题背景山茶树是我国十分重要的绿色经济作物之一,也是中国特有的经济林木种类。
山茶树的种类繁多,分布广泛,适应性强,可适应不同土壤和气候条件。
山茶叶是一种主要的茶叶,具有独特的香气和滋味,被广泛的应用于食品、医药及美容保养等领域。
然而,山茶树生产过程中存在一些重要的病害,其中灰斑病是山茶树生产和茶叶质量的重要影响因素之一。
灰斑病是由霉菌、细菌及病毒等多种微生物所引起的一种农业病害,在山茶树的生长发育中给予了很大的危害。
二、研究意义山茶树灰斑病的发生与微生物的种群与数量有着密切的关系。
微生物是生态系统中至关重要的组成部分,对生态系统的健康稳定具有至关重要的影响。
对山茶叶部微生物区系的深入研究,不仅可为其病害的防治提供经验依据和理论指导,也可为茶叶的品质改良和安全生产提供重要的科学依据。
三、研究内容和方法1.研究内容本研究将致力于深入了解山茶叶部微生物种群的组成、结构及变异情况,并通过对灰斑病感染的山茶叶样本的微生物区系的研究,探究山茶叶部的微生物区系与灰斑病的发生关系。
2.研究方法采用传统微生物学方法,结合现代分子生物学技术,对山茶叶样本中的微生物进行分离、鉴定和群落分析。
同时,采用统计学与信息学方法对微生物数据进行探究和分析,以深入探究山茶叶部微生物区系与灰斑病的发生关系。
四、预期结果和结论1.预期结果通过本次研究,将能够较为全面地了解山茶叶部微生物区系的组成、结构及变异情况,进一步探究山茶叶部的微生物区系与灰斑病的发生关系。
同时,对应用微生物学技术防治山茶灰斑病提供理论指导和技术支持。
2.预期结论本研究将为山茶树生产提供重要的理论和技术支持,促进产品的生产和销售,推动山茶产业的发展。
同时,本研究还将为茶叶生产安全提供重要的科学依据,为相关政策的制定提供参考意见。
四川蒙顶山低山茶园土壤主要微量元素空间变异特征及影响因素研究王永东;廖桂堂;李廷轩;张锡洲;黄平【期刊名称】《茶叶科学》【年(卷),期】2008(28)1【摘要】亚热带低山区是我国茶园的主要分布区域,微量元素对茶叶的品质具有十分重要的影响,研究其空间变异特性是实现低山茶园精确管理的基础.利用地统计学、主成分分析方法对四川蒙顶山茶园土壤微量元素空间变异性、影响因素及多元素综合制图进行了研究.结果表明:(1)蒙顶山茶园土壤四种微量元素的空间变异具有相似性.四种元素均为指数模型,步长间距为120 m时变程为206~1 860 m,铁、锰和锌均具有中等程度的空间相关性[C0/(C0+C)值在25.1%~49.6%之间],锰和铜在NE111o方向上具有相似的各向异性特征,铁和锌则具有各向同性的趋势.(2)主成分综合制图较好地反映了微量元素分布的总体规律.两种主成分均具有较明确的物理意义,其插值图体现了微量元素特性沿坡面方向的带状变化特点,与半方差函数分析的结果完全吻合.(3)土壤条件对蒙顶山茶园土壤微量元素影响较大,而坡度是影响土壤微量元素空间分布形态的主要地形因素.【总页数】8页(P14-21)【作者】王永东;廖桂堂;李廷轩;张锡洲;黄平【作者单位】四川农业大学资源环境学院,四川,雅安,625014;四川农业大学资源环境学院,四川,雅安,625014;四川农业大学资源环境学院,四川,雅安,625014;中国科学院南京土壤研究所,江苏,南京,210008;四川农业大学资源环境学院,四川,雅安,625014;四川农业大学资源环境学院,四川,雅安,625014;中国科学院南京土壤研究所,江苏,南京,210008【正文语种】中文【中图分类】S571.1;S143.7【相关文献】1.低山茶园土壤的氮素空间变异与其颗粒组成的关系 [J], 王永东;冯娜娜;李廷轩;唐华2.坡度和坡向对低山茶园土壤有机质空间变异的影响 [J], 黄平;李廷轩;张佳宝;廖桂堂3.不同尺度下低山茶园土壤主要微量元素的空间变异性 [J], 廖桂堂;李廷轩;王永东;张锡洲;黄平4.不同尺度下低山茶园土壤钾素含量空间变异特征 [J],5.不同尺度下低山茶园土壤颗粒组成空间变异性特征 [J], 冯娜娜;李廷轩;张锡洲;王永东;廖贵堂因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
一综合分析(SWOT分析)优势:1蒙顶山茶是中国名副其实的历史文化名茶。
它有着“中国最古老的茶叶,中国最早有人种植的茶叶,中国最早的贡茶,中国跨朝代最久的贡茶”等美誉。
2蒙顶山茶是中国唯一的温性茶。
蒙顶山温性茶具有对肠胃没有刺激的独特品质优势,目前蒙顶山茶中绿茶(绿茶是世界卫生组织推荐的“六大健康饮品”中唯一的茶饮品)占了最大份额,随着“养生”热潮的不断推进,蒙顶山温性茶也将受到人们的更大关注,未来喝温性茶也将兴起的一股绿茶养生消费高潮。
3产地的自然条件优越。
产地蒙顶山区气温较低(平均温度14-15°C),空气湿润(雾日280-300天),空气无污染,茶园土层深厚,ph多在4.5-5.6,常年处于雨雾笼罩之中滋润了茶芽的生长和保持了芽叶的持嫩性。
4蒙顶山茶中所含物质丰富。
如茶多酚(抗辐射,抗衰老,抗癌)、氨基酸、可溶糖、维生素等。
5蒙顶山茶防癌抗癌功效卓越。
蒙顶山茶鲜叶中天然物质保留有85%以上,这些物质对防癌、抗癌、杀菌、消炎均有特殊效果,为其他茶叶所不及。
6蒙顶山茶在1959年被列入全国十大名茶之一,在国内外市场享有盛誉。
7茶叶品质上乘。
蒙顶山茶叶细而长,浅绿油润,泡出的茶汤黄而微碧、清澈明亮、香磬高爽、甘醇甘鲜。
以其独特品质赢得了较高的美誉度、名牌效应和商品价值。
暑热天喝蒙顶山茶,自然可以定心安神、消暑去热。
劣势:1 茶叶产量有限。
蒙顶山茶是以生长在高海拔的蒙顶山上而出名的,山上环境宜人,土壤丰富,适合优质茶叶的生长。
而且蒙顶山茶这个品牌,目前只有不到三十家的企业被认证允许使用,所以蒙顶山茶应该是相当珍贵的。
在蒙顶山茶的种植过程中,茶农一年中只有将近7个月的采摘时间,而且由于长期的种植和采摘,造成了土壤环境的变化,目前蒙顶山的茶叶的产量还远远不能满足市场的需求。
2茶叶加工、销售市场不够规范。
越来越多的人意识茶叶丰厚的经济效益时,投资于此行业,蒙顶山上就有大大小小几十家茶点销售,但是一些茶店的销售人员专业知识不过硬,并且虽然打着蒙顶山茶的招牌,但是也不乏有以劣充好的现象发生,因此导致了茶叶销售的整体水平较低,市场不规范。
不同类型茶园土壤中微生物的群落特征及土壤酶活性作者:冯佳宇杨正军马剑王睿芳来源:《现代园艺·下半月园林版》 2018年第10期摘要院以云南大叶茶为研究对象,研究分析施用不同肥料茶园土壤中微生物数量的分布以及土壤酶的活性。
试验结果表明:在土层0~10cm 和10~20cm 的深度下,施用有机肥显著提高了微生物数量;施用有机肥和施用化肥显著提高了过氧化氢酶和蔗糖酶活性。
增施有机肥或化肥均可在一定程度上培肥茶园土壤、改善茶园土壤的环境,为茶农选择最佳肥料、提高茶园综合效率和茶叶品质提供了理论支撑。
关键词院茶树;土壤微生物;蔗糖酶;过氧化氢酶;施肥茶是世界3 大饮料之一,因其具有解渴、保健等功能和其茶叶本身独特的芳香气味,而受到越来越多人的青睐[1]。
现如今,茶作为云南重要的经济作物,茶农为获得更多的利润,大量扩增茶园。
随着生活水平不断改善,人们对加工出来的茶叶在质量安全以及口感等方面有了更高层次的要求。
在经济利益的驱动下,茶农往往通过大量施肥来追求茶叶的高产,因而给茶树过量施肥的现象非常普遍,所以探究合适于茶农的正确施肥的选择已成为茶叶安全高效生产的核心。
土壤酶是土壤组分中最活跃的有机成分之一,是土壤生物过程的主要调节者,是土壤中生物学活性的总体现,酶活性的高低直接影响物质转化循环的速率,其表征了土壤的综合肥力特征及土壤养分转化进程[3]。
土壤酶主要由微生物活动产生,土壤酶对因环境或人为等因素引起的土壤变化也较为敏感,并具有很好的时效性特点,土壤酶具有专一性和综合性,将很有潜力成为土壤生态系统变化的预警及敏感指标。
本试验正是通过施用不同的肥料了解其对土壤中微生物的数量及其土壤酶活性高低的影响,进而明确施用何种肥料对茶园内土壤中微生物的生长及提高酶活性有益,从而改善植株生长,为有机茶园的建设、茶树的养护管理提供理论参考。
1 材料与方法1.1 试验地点试验地位于云南省普洱市,缓坡平地,该试验在普洱学院的无肥料添加(HS)、常年施用有机肥处理(SM)和长期使用化肥处理(ZB)的茶地进行。
名山区特色产业———“蒙顶山茶”品牌茶叶的现状调研作者:杨雨来源:《中小企业管理与科技·上旬刊》 2013年第10期杨雨(西南石油大学化学化工学院)摘要:雅安市名山区自古以来就是“蒙顶山茶”的产地,“蒙顶山茶”作为一个响亮的品牌,在古代就成为皇室专用茶。
建国后,“蒙顶山茶”更被列为国家礼茶。
但是在激烈的市场竞争环境中,“蒙顶山茶”面临着新的挑战,本文在实地调研的基础上对名山特色产业一一“蒙顶山”品牌茶叶种植的自然条件与发展茶叶种植的优势、茶叶加工及销售的现状、取得怎样的成效等加以分析,并提出了存在的问题及今后发展的建议。
关键词:茶产业蒙顶山茶现状问题建议1 蒙顶山茶产业发展现状1.1 自然条件雅安市名山区位于成都平原西南边缘,地处亚热带季风性湿润气候区,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛,终年温暖湿润。
年均气温15.4℃,最高气温35.2℃;年均降雨量1500 毫米。
土地资源丰富,土壤类型多样。
土壤类型分5个土类、9 个亚类、18 个土属、47 个土种、139 个变种,酸性和微酸性土壤占耕地面积的64%,光热条件好,土壤肥力强,相对成片集中,有48.8 万亩宜于种茶,特殊的气候和地理优势造就了蒙顶山茶在这里扎根。
1.2 发展茶产业的优势1.2.1 生态环境优越。
名山区全年降雨量充足,气候温和,冬无严寒,夏酷暑,水、热、光、土壤条件好,水资源丰富且无污染,土地资源丰富,土壤类型多样。
酸性和微酸性土壤占耕地面积的64%,光热条件好,土壤肥力强,相对成片集中,适合优质茶生长。
1.2.2 种茶历史悠久。
名山的茶文化历史悠久,高雅的茶文化,在中国传统文化中不可或缺,蒙山茶文化堪称世界茶文化的一块瑰宝。
据史料记载,西汉甘露年间(公元前53-50 年),吴理真在蒙顶山上开始种茶,蒙顶山由此成为我国有文字记载的人工种茶最早的地方。
蒙山茶作为一个响亮的品牌,成为“不得他用,定为永法”的易马专用茶。
位于百丈湖之西 3 公里处、国道318 线旁的“茶马司”,建于宋神宗熙宁七年,是全国唯一保存完好的专司茶马互市事宜的官办机构遗址。
蒙顶山茶园土壤微生物区系和酶活性研究
摘要:采用常规方法研究了蒙顶山茶园土壤微生物区系组成和酶活性及其与土壤理化性质之间的关系,结果表明,三大类群微生物中以细菌最多,约占微生物总量的90%,真菌次之,放线菌最少:细菌数量与土壤全磷和速效钾含量呈显著正相关;放线菌和真菌数量与土壤各项理化性质相关性均不显著,土壤脲酶活性为0.165~0.248 mgNH3-N·100g-1±(38℃,3h),土壤蛋白酶活性为 6.332~10.665μgNH2-N·g-1±(30℃,24h);土壤脲酶活性与速效钾含量具有极显著负相关性,土壤蛋白酶活性与全磷、速效磷具有显著负相关性。
关键词:茶园土壤;微生物区系;土壤酶;土壤肥力;蒙顶山
茶树是人工栽培的经济灌木,由于茶叶的可观收入和茶树的耐酸耐铝等特性,在热带亚热带的酸性土壤上广泛种植。
自然土壤植茶后,由于茶树生物物质循环及施肥管理等因素,土壤理化性质会发生一系列明显的变化,并逐渐在茶园土壤中富集,形成了非常独特的土壤化学环境。
蒙顶山地处亚热带季风气候区,有着典型的酸性土壤条件,是世界茶文化发源地,世界茶文化圣山,茶叶生产是当地人民的主要经济来源之一。
张锡洲等研究表明,蒙顶山茶园土壤养分含量比国内优质高产茶园养分含量低,土壤肥力状况已成为提高茶叶产量和品质的限制因子。
土壤肥力的形成与演变过程大多是在土壤微生物和酶的作用下进行的,其在营养物质转化、有机质的分解等方面起着重要的作用。
可作为评价土壤肥力的指标。
本文研究蒙顶山茶园土壤微生物区系和酶活性及其与土壤性质之间的相关性,可以了解茶园土壤生态系统中微生物的组成和酶的活性及其在土壤养分转化中的作用,为科学利用和管理茶园、提高茶叶产量和品质及促进茶园生态系统的可持续发展提供理论科学依据。
1材料与方法
1.1 样品采集
蒙顶山位于四川省雅安市与名山县交界处,呈东北至西南走向,属于亚热带季风气候,年降雨量在1800mm以上。
蒙顶山茶园主要分布在山体的阳坡面。
茶园依坡而建,坡度15°~35°,坡向105°~160°,海拔900~1450 m,是典型的山区茶园。
茶园主要土壤类型为砂岩发育而成的黄壤和紫色土(酸性)。
在研究区域内,共采集土壤样品23个。
每个土样取3点茶树树莲滴水线下0~30cm土层混合而成,用无菌聚乙烯塑料袋包好并标记。
1.2研究方法
土壤含水量测定采用新鲜土,烘干法测定;其余土壤理化性状测定采用风干土,常规方法测定。
测定结果见表1。
土壤微生物数量测定采用新鲜土,稀释平板法分离计数。
细菌用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基培养,28℃条件下培养1~2d;真菌用马铃薯琼脂培养基培养,28℃条件下培养3~5d;放线菌用高氏一号培养基培养,28℃条件下培养7~10d。
土壤酶活性测定采用风干土,脲酶采用靛酚蓝比色法:蛋白酶采用茚三酮比色法。
用Microsoft Excel软件及SPSS12.0软件对数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 蒙顶山茶园土壤微生物区系组成
由表2可知,蒙顶山茶园土壤微生物数量(x103cfu·g-3)以细菌(173~2634)为主,真菌(1.6~208.1)次之,放线菌(1.4~18.1)数量最少。
这与一般生态系统微生物区系组成不一致。
2.1.1 细菌数量细菌数量多,个体小,与土壤接触面积相对大,使其成为土壤中最大的生命活动面,也是土壤中最活跃的生物因素。
从表2可知,蒙顶山茶园土壤细菌数量占微生物总数的90%左右,杨风等研究表明亚热带不同林木下细菌数量(大多集中于1.0×103cfu·g-1)占微生物总量的80%~95%,本试验条件下细菌数量所占微生物总数的比例与其相符。
俞慎等研究浙江茶园耕层上壤细菌数量以10年树龄最多,高达42.3×106cfu·g-1,较蒙顶山茶园耕层土壤细菌最高值高16倍。
其原因可能在于西湖龙井茶产区梅家坞土壤pH值平均为4.8,而蒙顶山土壤酸化程度高。
pH值为4.0左右,活性H+对细菌的生长和繁殖影响较大,最终导致其数量降低;另外,蒙顶山茶园属低山茶园,年均气温较平原低,低温也会抑制细菌的生长繁殖。
2.1.2 放线菌数量放线菌一般具有喜热耐旱的特性,在有机质含量高的偏碱性土壤中占的比例高,在物质循环中主要是同化无机氮,分解碳水化合物
及脂类、单宁等难分解物质。
从表2可知,蒙顶山茶园土壤中放线菌数量占土壤微生物总数不到1%。
张崇邦等研究结果表明天台山茶园林放线菌数量达3.91×106Cfu·g-1,是蒙顶山茶园土壤放线菌数量最高值(1.8×103cfu·g-1)的217倍。
周智彬等C9)研究结果显示在沙漠生态系统土壤微生物区系组成中。
放线菌数量在不同地点多的可达到140×103cfu·g-1,最少的也有2.0×105cfu·g-1,而蒙顶山平均只有4.0×103cfu·g-1,这可能与当地土壤生态环境条件有很大关系。
许多研究表明放线菌喜欢干燥偏碱的环境。
蒙顶山降水量大且频繁,土壤含水量较高(供试土样含水量最高达到60%),不宜放线菌的生长繁殖;同时处在温暖湿润的条件下,土壤中处于优势地位的细菌数量不断增加,也给放线菌的生存带来压力:加上当地土壤酸化严重,土壤中放线菌因养分竞争和环境不适而处于劣势,数量和比例都较其他土壤生态系统有较大幅度降低。
2.1.3 真菌数量真菌一般耐酸性,在偏酸性的肥沃土壤中数量较多。
真菌是参与土壤中有机物质过程的主要成员之一,它能分解纤维素、半纤维素及其他类似化合物,也能分解含氮的蛋白质类化合物而释放出氨,在土壤熟化过程中有着重要作用。
蒙顶山茶园土壤中真菌数量(×p
2.1.4 微生物数量与土壤理化性质之间的相关性由表3可知,蒙顶山茶园土壤中细菌数量与土壤全磷和速效钾的含量呈显著正相关,其相关系数分别为0.4048和0.4406。
说明细菌数量多,活动旺盛,有利于土壤钾元素的转化,使土壤中的钾元素转化为可供茶树利用的速效钾。
土壤放线菌数量与土壤各项理化性质相关性不显著,甚至与多数土壤肥力因素呈负相关,尤其是其与土壤有机质含量相关系数为-0.1120,这与现有报道不符,原因可能在于本试验土壤酸化程度较重,放线菌的生长繁殖严重受抑。
真菌与土壤各理化性质的相关性都不显著。
值得注意的是蒙顶山茶园土壤细菌、真菌和放线菌的数量与土壤水分含量相关性均不显著,这可能是由于蒙顶山地处亚热带地区,属季风湿润性气候,水分充足,对土壤微生物生长的制约性较小。
2.2 蒙顶山茶园土壤酶活性
土壤脲酶和蛋白酶的活性强度常用来表征土壤氮素的供应强度,它们能促进土壤中含氮有机化合物的转化。
从表4可知,蒙顶山茶园土壤脲酶活性为0.165~0.248 mgNH3-N·100g-1±(38℃·3h),蛋白酶活性为 6.332~10.665 μgNH2-N·g-1±(30℃,24h)。
不同土样之间酶活性差异较大。
从表5可以看出,蒙顶山茶园土壤脲酶活性与速效钾具有极显著负相关,与上壤其他理化性质的相关性不显著,土壤蛋白酶活性与全磷、速效磷具有显著负
相关,与土壤其他肥力因素相关性不显著。
在自然土壤中,土壤酶活性通常与土壤肥力因素有较好的正相关性。
蒙顶山茶园土壤脲酶和蛋白酶活性与诸多土壤理化性质相关性不显著,除了以上所述土壤酸化严重等因素外,笔者认为可能还存在以下3个方面原因:①有学者认为,在一个没有管理的生态系统中,土壤酶活性与土壤理化性质之间具有较好的关联性,在土壤生态系统扰动后存在显著的长期与短期响应。
本文研究的茶园土壤为耕作土壤,人为扰动较大,对微生物及植物根系活动影响较强,从而导致土壤脲酶、蛋白酶活性与土壤肥力因素之间的相关性不显著。
②酶活性测定方法及计算方法不同,最后计算结果之间差异很大。
各种方法之间是否具可比性,值得商榷。
本次试验结果与其他资料结果的差异,也有可能是由于测定方法不一致造成的。
③通常情况下,土壤酶主要以酶一无机矿物胶体复合体、酶一腐殖质复合体和酶一有机无机复合体等形式存在于土壤中,与腐殖质复合的土壤酶总是处于物理性的被保护状态,催化特性也有较大差异。
这也可能导致土壤处理方式不同,而对酶活性测定结果产生较大差异。
3 结论与讨论
蒙顶山茶园土壤微生物总量,大多为1.0×106cfu·g-1;土壤微生物区系构成为细菌(173~2634×103cfu·g-1)>真菌(1.6-208.1×103cfu·g-1旷)>放线菌,(1.4~18.1×103cfu·g-1)。
细菌数量与土壤速效钾和全磷含量呈显著相关,表明其在土壤磷和钾素养分转化过程中有着重要作用。
蒙顶山茶园土壤脲酶活性为0.165~0.248mgNH3-N·100g-1±(38℃,3h),土壤蛋白酶活性为6.332~10.665μgNH2-N·g-1±(30℃,24h)。
土壤脲酶活性与速效钾具有极显著负相关性,土壤蛋白酶活性与全磷、速效磷具有显著负相关性。
蒙顶山土壤脲酶、蛋白酶的活性与诸多土壤理化性质相关性不明显。