绿肥配施化肥对岩溶区水稻土壤细菌群落结构的影响

钟菊新; 唐红琴; 李忠义; 董文斌; 韦彩会; 李强; 何铁光; 《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：【目的】研究绿肥翻压对岩溶区稻田土壤养分状况和土壤细菌群落特征的影响,为岩溶区绿肥替代化肥提供理论依据和数据支撑。【方法】绿肥–水稻轮作田间试验连续进行了3年,供试绿肥为紫云英（桂紫7号）。试验共设置3个处理:单施化肥（CK）、单种绿肥（MV）和绿肥配施化肥（MF）。利用Illumina Novaseq PE250高通量测序技术测定了0—20 cm土壤细菌群落,分析了施肥方式对岩溶区水稻土壤细菌群落多样性和群落特征及共现网络模式的影响。【结果】与CK相比,MV和MF处理增加了土壤有机碳、全氮和碱解氮含量,降低了土壤pH、速效钾含量和C/N值。不同施肥处理的稻田土壤细菌多样性指数均无显著性差异。岩溶区稻田土壤优势细菌菌群为绿弯菌门（Chloroflexi）、变形菌门（Proteobacteria）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和酸杆菌门（Acidobacteria）等。在属水平上,地杆菌属（Geobacter）、厌氧绳菌属（Anaerolinea）、RBG-16-58-14等为岩溶区石灰性稻田土壤的优势菌属。与CK相比,MF处理显著增加了新鞘脂菌属（Novosphingobium）、互养棍状菌属（Syntrophorhabdus）、苯基杆菌属（Phenylobacterium）的相对丰度,降低了脱硫酸盐菌属（Desulfatiglans）的相对丰度。共现网络分析表明,CK和MV处理的细菌共现网络结构相似,而MF处理增加了土壤细菌网络复杂性及变形菌门、拟杆菌门等富营养性细菌的相对丰度。RDA分析结果表明,土壤速效钾、交换性钙离子和全氮是影响土壤细菌群落组成变化的关键环境因子。【结论】绿肥翻压配施化肥,可提高土壤养分和富营养性细菌的相对丰度,效果优于单施化肥和单种绿肥处理,对于维持岩溶区稻田生态系统的可持续发展有重要意义。

关键词： 绿肥 岩溶区 稻田土壤 土壤养分 细菌群落结构 共现网络