中华鳖投放密度对稻鳖共生田土壤细菌群落结构的影响

摘要：

[目的]明确稻鳖共生模式下稻田土壤微生物多样性及菌群结构组成的变化特征,为推广稻鳖共生模式及开展稻田土壤微生物功能研究提供理论依据.[方法]水稻移栽25 d后投放中华鳖,于8月10日、9月19日和10月10日采用五点法分别在水稻根部周围和鳖池水底采集0～5 cm表层土,应用Illumina MiSeq高通量测序分析稻田表层土壤和鳖池底泥的菌群结构特征及其多样性,并以冗余分析(RDA)识别稻鳖共生田土壤菌群结构变化的关键环境因子.[结果]放养中华鳖后稻鳖共生田土壤的理化性质均发生明显变化.从24份样品中测序获得145239个OTUs,涵盖的菌群涉及到74门184纲294目301科373属.各样品均具有较高的丰度和多样性,Chao1指数范围为7817.78～17453.39,Shannon指数范围为8.64～11.29,且中华鳖投放密度低的稻鳖共生田土壤菌群多样性相对较高.在稻田表层土壤和鳖池底泥菌群结构中,相对丰度大于1.00％的门共有10个,分别是变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、厚壁菌门(Firmicutes)、Ignavibacteriae、螺旋体门(Spirochaetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia),以变形菌门的相对丰度最高,达28.96％～64.76％;丰度大于1.00％的属有16个,相对丰度排名前10的属包括f_Anaerolineaceae、地杆菌属(Geo-bacter)、厌氧粘细菌属(Anaeromyxobacter)、f_Acidobacteriaceae_[Subgroup_1]、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、Sideroxydans、c_SBR2076、f_Nitrosomonadaceae、c_Bacteroidetes_vadinHA17和f_FW13.RDA分析结果表明,与稻鳖共生田土壤菌群结构分布极显著(P<0.01)相关的环境因子有pH、总氮(TN)含量和有机质(OM)含量,其中pH对稻鳖共生田土壤菌群结构分布影响最大.[结论]稻鳖共生模式能促进稻田土壤中氮、磷、钾的累积,有效提高土壤养分,且中华鳖投放密度低的稻田土壤菌群多样性相对较高.pH、TN含量和OM含量对稻鳖共生田土壤菌群结构的变化产生极显著影响,因此在实际生产中,中华鳖投放密度的确定除了要结合水稻和中华鳖的生产性能外,还应考虑稻鳖共生模式中饲料化肥的环境释放特点、营养物质循环特征及微生物结构组成等.

关键词：稻鳖共生;稻田土壤;群落结构;多样性;高通量测序

所属期刊栏目：52

分类号：S154.37(土壤学)

资助基金：国家重点研发计划;合肥市农业行业首席专家工作室项目;安徽省农业科学院创新团队建设专项

在线出版日期：2022-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2650-2661