摘要

硫酸盐还原菌(SRB)作为一种土壤中普遍存在的微生物, 在生物地球化学循环中发挥关键作用。本研究以常规水稻单作模式为对照(CK), 无环沟式稻虾(水稻和克氏原螯虾)共作模式(RS0)、有环沟式稻虾轮作模式(RS1)与有环沟式稻虾共作模式(RS2)为研究对象, 采用16S rDNA高通量测序技术, 探究不同稻虾模式对土壤硫酸盐还原菌(SRB)群落结构及多样性的影响。结果表明: 与CK相比, 3种稻虾模式均显著降低了水稻成熟期土壤氧化还原电位(Eh)和硫化物、硫酸盐、全硫含量, 提高了pH和有机质、速效养分含量, 其中RS0提升效果最为显著; 3种稻虾模式SRB群落结构存在差异: RS1、RS2和RS0处理的δ-变形菌纲相对丰度比CK分别下降46.00%、63.61%和51.94%, 而α-变形菌纲则分别提高402.52%、441.01%和584.17%。3种稻虾模式硫酸盐还原菌Observed_species指数、Shannon指数和Simpson指数与CK相比均显著提高, 但不同稻虾模式间丰富度及多样性没有显著差异。RDA分析表明, 速效钾、Eh、有机质、有效磷、碱解氮、硫酸盐、硫化物、全硫和pH是影响稻田土壤SRB群落结构的影响因子, 其中全硫和硫化物是主要因子。综上, 稻虾模式能维持或者提高稻田土壤养分状况和SRB群落丰富度及多样性, 改善稻田土壤SRB群落结构, 结果可为稻虾种养土壤生态健康及稻田综合种养土壤微生物研究提供参考和支撑。

  • 单位
    江西师范大学; 江苏农林职业技术学院; 鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室; 生命科学学院