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耕作深度与翻压绿肥对植烟土壤细菌群落结构与多样性的影响
作者: 祖韦军  
单位:
关键词: 绿肥  耕作深度  根际土壤  高通量测序  细菌多样性  群落结构  
分类号:
摘要:

【目的】为了解不同耕作深度与翻压绿肥对植烟土壤细菌群落特征的影响,以期筛选出适宜贵州福泉黄壤烟区的耕作深度与绿肥品种。【方法】以旋耕深度(浅耕与深耕)和翻压绿肥(油菜、光叶紫花苕、黑麦草)后的0~20 cm耕层烟株根际土壤为研究对象,以无绿肥土壤为对照,采用Illumina MiSeq 高通量测序技术,系统分析了烟株根际土壤细菌群落结构与多样性。【结果】(1)根际土壤微生物的 OTUs 数量及特有细菌种类差异明显,总体呈各翻压绿肥处理>无绿肥对照,深耕>浅耕趋势;翻压光叶紫花苕和黑麦草处理烟株根际土壤细菌群落较无绿肥对照丰富度和多样性均有提高,翻压油菜无明显影响,深耕翻压光叶紫花苕增幅显著;(2)门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)为根际土壤优势菌门,且翻压绿肥与无绿肥对照处理相比土壤中各优势菌门相对丰度存在差异,其中变形菌门和酸杆菌门平均丰度分别提高了0.23和4.44%,放线菌门和绿弯菌门分别降低了1.34和1.55%;属水平上,不同处理烟株根际土壤中主要菌属为鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、朱式杆菌属(Chujaibacter)、产黄杆菌属(Rhodanobacter)。与浅耕比较,深耕翻压绿肥处理鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)、朱式杆菌属(Chujaibacter)、产黄杆菌属(Rhodanobacter)平均丰度分别提高了0.03、0.74、0.05%,待定革兰蛋白杆菌属(unidentified-Gammaproteobacteria)、苔藓杆菌属(Bryobacter)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)分别降低了0.37、0.25、0.16%;(3)不同耕作深度翻压绿肥对植烟土壤微生物Lef Se进化分支图有明显影响,各处理间起重要作用的细菌主要集中在纲、目、科3个水平上,除油菜+浅耕(T1)外,深耕模式更能有效增加土壤细菌优势种群,且深耕模式下各翻压绿肥处理间只有光叶紫花苕(T5)在科水平上有杆菌科(Bacillaceae)这一优势菌群。【结论】不同耕作深度翻压绿肥调节了烟株根际土壤细菌群落结构与多样性,以光叶紫花苕+深耕(T5)模式综合效果较好,可为贵州福泉黄壤烟区一种可改善细菌群落特征的有效栽培与耕作方式的推广利用提供理论基础。

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