施用中药渣堆肥对土地整治区新改土土壤细菌多样性及群落结构的影响

摘要：

[目的]探讨施用中药渣堆肥对土地整治区新改土土壤细菌多样性及群落结构的影响,为土地整治区新改土的培肥及中药渣的资源化利用提供科学依据.[方法]采用Illumina MiSeq平台高通量测序技术,在高粱—油菜轮作模式下,设4种中药渣堆肥用量处理,分别为复合肥900 kg/ha(CK)、中药渣堆肥30 t/ha+复合肥900 kg/ha(ZYZ1)、中药渣堆肥60 t/ha(ZYZ2)和中药渣堆肥90 t/ha(ZYZ3),高粱收获后采集0～20 cm土层样品,测定土壤基本理化性质,进行土壤细菌16S rRNA测序,并分析土壤细菌多样性、群落构成及相对丰度,并进行土壤理化性质与细菌群落多样性的相关分析.[结果]与CK相比,随着中药渣堆肥用量的增加,土壤pH和有机质含量逐渐升高,土壤全钾含量先降低后升高,土壤全磷和速效钾含量先升高后降低;各中药渣堆肥处理的土壤铵态氮、硝态氮和水溶性磷酸根含量均显著低于CK(P<0.05).基于16S rRNA的高通量测序共获得119108个有效序列,得到7759个OTUs.施用中药渣堆肥会改变新改土土壤细菌群落组成,增加了5～6个土壤细菌菌门数量;提高了绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acido-bacteria)的相对丰度,增幅分别为7.1％～16.7％和5.4％～10.6％;降低了变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度,降幅为8.4％～21.2％.多样性分析结果表明,随着中药渣堆肥用量的增加,土壤细菌多样性表现出先增加后减少的变化趋势.聚类分析结果表明,4个处理归为2类,即CK和ZYZ3、ZYZ1和ZYZ2.冗余分析结果表明,土壤细菌群落主要受pH、NO3--N和有效钾含量的影响,同时有机质、全钾、P3O43-和NH4+-N也对其有一定影响.[结论]施用中药渣堆肥能提升土地整治区土壤肥力,改善其细菌群落组成,但要合理控制其施用量,以施用30 t/ha中药渣堆肥+复合肥900 kg/ha与施用60 t/ha中药渣堆肥为佳.

关键词：新改土、土地整治区、中药渣堆肥、细菌多样性、细菌群落结构

所属期刊栏目：51

分类号：S156;S154(土壤学)

资助基金：国家重点研发计划项目;重庆市科研院所绩效激励引导专项;重庆市农业科学院重大良种创新项目

在线出版日期：2021-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2394-2400