长期施用沼液对槟榔芋土壤细菌群落结构和多样性的影响

作者：刘兰英; 黄薇; 李莹; 吕新; 陈丽华; 李玥仁^*

来源：农业生物技术学报, 2022, 30(01): 125-137.

• 沼液
• 土壤理化性质
• 细菌多样性
• 季节变化
• 高通量测序

沼液还田不仅可以使养殖废弃物得到资源化利用,还可以解决化肥减施问题。为揭示长期施用猪粪沼液对不同季节、不同深度槟榔芋(Colocasia esculenta)土壤细菌群落的影响,本研究采用Illumina MiSeq测序技术,针对夏季和冬季采集的长期施用和未施用沼液下不同深度(0～20 cm, 20～40 cm)土壤的细菌多样性、群落组成及其与土壤理化性质间的关系进行了分析。结果显示,与未施用沼液相比,长期施用沼液会增加夏季和冬季各土层有机质、碱解氮和速效钾含量,且在不同季节均表现出土壤表层高于亚表层的趋势。长期施用沼液可提高土壤细菌丰富度,但细菌多样性则因季节不同而异;随土壤深度增加,不同季节土壤细菌的丰富度和多样性基本呈降低趋势。在群落结构方面,长期施用沼液普遍增加了土壤变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度,减少了土壤放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度;其中,隶属变形菌门的马赛菌属(Massilia)、地杆菌属(Geobacter)等丰度在长期施用沼液土壤中显著增加(P<0.05),而水恒杆菌属(Mizugakiibacter)丰度则表现出相反的变化趋势。冗余分析(reundancy analysis, RDA)表明,土壤速效钾是引起细菌群落变化的最主要土壤因子。长期施用沼液引发不同季节、不同深度土壤微环境改变,进而导致土壤细菌群落组成和多样性发生变化;本研究结果可为评价施用沼液对土壤微生态环境影响提供理论依据。

• 单位
  福建省农业科学院