有机种植对茶园土壤phoD基因细菌群落结构的影响

作者:王峰; 陈玉真; 吴志丹; 江福英; 邱陈华; 尤志明*
来源:茶叶学报, 2023, 64(01): 46-54.
DOI:10.20045/j.cnki.issn.2096-0220.2023.01.006

摘要

【目的】土壤编码碱性磷酸酶基因phoD微生物作为土壤中重要的功能微生物群之一,研究有机种植模式对茶园土壤phoD基因细菌微生物群落结构的影响,为评估有机茶的土壤生态效应评估提供数据支撑。【方法】采用高通量测序手段,系统分析了3种类型样地,即林地(WD)、常规茶园(CT)和有机茶园(OT)土壤phoD细菌群落多样性、群落结构变化趋势及其影响因子。【结果】与WD土壤相比,茶园土壤pH显著下降0.47~0.61个单位,长期施用化肥茶园导致土壤速效养分显著增加,尤其是CT土壤中速效磷含量达到了484.3mg·kg-1。与WD土壤相比,CT和OT土壤phoD细菌Alpha多样性指数显著降低(Simpson指数除外),CT和OT土壤phoD细菌Alpha多样性指标大多差异不显著(P<0.05)。从3种类型样地土壤样品中共检测到phoD细菌15个门、27个纲、50个目、67个科、99个属,195个种。主要细菌优势门为未知分类菌门(unclassified)、变形菌门(Proteobacteria)、unclassified_d__Bacteria和放线菌门(Actinobacteria)。优势菌属以unclassified、unclassified_d__Bacteria、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)为主。组间群落差异分析(LEfSe)表明,31个差异物种对种植模式非常敏感,不同种植模式富集了不同的phoD细菌类群。主成分分析结果显示,种植模式显著改变了土壤phoD细菌群落结构。相关分析和冗余分析结果表明,土壤全氮、碱解氮、全钾和pH是驱动phoD功能微生物群落结构的主要环境因子。【结论】林地转变为茶园后,不同种植模式改变了土壤理化性质,从而驱动了土壤phoD细菌群落组成、结构和多样性变化。

  • 单位
    福建省农业科学院

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