种植水稻对池塘沉积物中养分和氨氧化古菌的影响

作者：杨镇; 彭亮; 陶玲; 孙梦; 姚雁鸿; 李谷^*; 朱建强^*

来源：水生生物学报, 2023, 47(04): 564-571.

• 休渔
• 种植水稻
• 沉积物养分
• 硝化强度
• AOA丰度
• AOA群落结构

为科学管理和利用池塘长期养殖产生的沉积物,实行池塘养殖和种植适度轮换是利用底泥养分和改善池塘底质的重要途径。将基本情况完全相同的9个池塘停止养鱼,进行种植水稻改良底质试验,以空置为对照(CK)、设种稻不晒田(T1)和晒田(T2)两个处理,检测试验过程沉积物的主要化学性质和氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea, AOA)的丰度及水稻收获后AOA的群落多样性和结构差异。结果表明,与CK相比, T1(或T2)处理下沉积物中TN、TP和OM显著减少,分别降低了26.58%(31.04%)、58.84%(58.38%)和11.17%(16.11%); T2与T1相比,显示种稻过程中晒田可以加速沉积物中TP和OM的去除;沉积物硝化强度和AOA丰度整体上呈现先增后减的趋势,其中,与CK相比, T1、T2的沉积物硝化强度在水稻分蘖期和拔节孕穗期显著提高, AOA丰度在分蘖期显著增加;种植水稻可以显著提升沉积物AOA的α多样性和OTU数量,增加许多新的AOA种群, T1主要增加了Candidatus nitrosocosmicus cluster(占总序列的3.84%), T2主要增加了Candidatus nitrosotenuis cluster(占总序列的3.24%)。以上结果表明,种植水稻可以有效缓解池塘沉积物养分富集危害,可作为池塘可持续生产的配套措施。

• 单位
  长江大学; 中国水产科学研究院长江水产研究所