含盐农村生活污水灌溉对土壤微生物的影响

作者：张丹丹; 郑向群; 李厚禹; 陈昢圳; 张耕涛; 孔豪; 黄治平^*

来源：环境科学研究, 2022, 35(08): 1873-1884.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2022.05.01

• 含盐生活污水
• 盐基离子
• 群落结构
• 功能预测

为探究农村生活污水中盐分对土壤养分及细菌、真菌的影响，以《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2021)中含盐浓度标准限值1 g/L为中位数，设置ZCK (0 g/L)、ZRW(raw water)(0.2 g/L)、ZW1 (0.5 g/L)、ZW2 (0.8 g/L)、ZW3 (1.2 g/L)、ZW4 (1.6 g/L)、ZW5 (2.0 g/L)共7个不同盐分梯度处理试验，并采用高通量测序技术分析土壤细菌及真菌群落微生物组成等.结果表明：(1)土壤全盐量与土壤总氮、总磷、有机质含量均呈极显著负相关.(2)灌溉盐度在0～2 g/L内，其中Na+含量与细菌Chao1指数、Shannon-Wiener指数均呈极显著负相关(P<0.01)，全盐量、Ca2+含量均与真菌Shannon-Wiener指数、Chao1指数、ACE指数呈显著正相关(P<0.05).(3)整体来看，土壤细菌以变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)为优势菌门，以Arthrobacter、RB41、Gaiella、Rubrobacter、Sphingomonas为优势属.土壤真菌以子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)、担子菌门(Basidiomycota)为优势菌门，以Mortierella、Neocosmospora、Metarhizium、Chaetomium为优势属.(4) Mg2+、Cl-为影响土壤40 cm深度处细菌优势菌门的主要盐基离子，其贡献率表现为Mg2+>Cl-，真菌优势菌门无显著影响因子.研究显示：高含盐(>1 g/L)会显著降低土壤细菌的Shannon-Wiener指数，显著增加土壤真菌的Shannon-Wiener指数与Chao1指数，并且显著影响土壤细菌群落的相对丰度；含盐生活污水灌溉下土壤细菌功能预测代谢通路多为膜运输、氨基酸代谢、碳水化合物代谢；真菌功能预测多以腐生营养型与病例营养型为主.