稻油轮作农田土壤碳氮微生物群落多样性特征

邹雪峰; 何翔; 李铭刚; 包玲凤; 王雪丽; 张庆; 施竹凤; 倪明; 杨济达; 杨明英; 朱红业; 杨佩文; 《环境科学与技术 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：在洱海流域水稻-油菜轮作农田设置不同有机碳源相同施用量的7 a长期定位试验,该文基于土壤碳氮转化功能基因cbbL和nifH,运用Illumina-MiSeq高通量测序技术,解析土壤固碳和固氮功能厌氧微生物群落Alpha多样性、Beta多样性及种群组成对有机碳源输入的响应特征。结果表明,有机碳源对土壤碳转化功能厌氧微生物群落的Alpha多样性影响不显著（p≥0.05）,而显著降低氮转化功能厌氧微生物的Observed species指数和Shannon指数（p<0.05）。有机碳源输入可促进土壤碳氮转化功能厌氧微生物群落差异性增强,显著提高了变形菌门和放线菌门种群的相对丰度（p<0.05）。在土壤环境因子中,土壤有机质含量对固碳厌氧细菌群落的解释度最高,全氮含量对厌氧固氮细菌群落的解释度最高。有机碳源的外源输入主导了氮转化功能厌氧微生物种群的生理生态功能,进而对氮转化作用的过程产生影响。研究结果有助于准确了解土壤厌氧微生物结构变化对土壤碳氮素变化产生的影响及其途径,为区域农田生态系统优化管理及合理保护提供理论支撑。

关键词： 有机碳源 Illumina-MiSeq高通量测序 碳转化细菌种群 氮转化细菌种群