不同类型秸秆还田对稻田土壤nirK型反硝化细菌群落结构的影响
发布时间：2021-08-06 06:46
为探明油菜、蚕豆、小麦秸秆还田对稻田土壤nirK型反硝化细菌群落结构的影响,采用IlluminaMiseq高通量测序法,研究了盆栽试验条件下单施化肥（NS）、油菜秸秆+化肥（RS）、蚕豆秸秆+化肥（BS）和小麦秸秆+化肥（WS）4个处理对稻田土壤nirK型反硝化细菌群落多样性及群落结构的影响。结果表明,相比NS处理,秸秆还田（RS、BS和WS处理）对nirK基因微生物的多样性指数没有显著影响（P> 0.05）,而RS处理的微生物多样性指数显著高于BS和WS处理（P <0.05）。Venn分析结果显示,相比NS处理,秸秆还田增加了红螺菌目（Rhodospirillales）。此外,RS处理增加了unclassifiedProteobacteriamiscellaneous,BS和WS处理增加了红细菌目（Rhodobacterales）。相比NS处理,秸秆还田改变了nirK基因微生物的共有目群落组成,而秸秆类型显著改变了共有目的相对丰度。综上所述,还田秸秆类型对nirK基因微生物的多样性和目水平微生物的群落结构均有显著影响,其中油菜秸...
【文章来源】：土壤通报. 2020,51(04)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同处理OTU水平核心物种数目
对nir K基因目水平微生物进行Venn分析，结果如图2。图2显示，4个处理共有10个相同物种。相比NS处理，秸秆还田（RS、BS和WS）特有红螺菌目（Rhodospirillales);BS和WS处理共有红细菌目（Rhodobacterales);NS处理独有unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Archaea;RS处理独有unclassified＿Proteobacteria＿miscellaneous。结果表明，相比单施化肥，秸秆还田改变了nir K基因目水平微生物的组成类群，增加了红螺菌目。此外，油菜秸秆还田处理增加了unclassified＿Proteobacteria＿miscellaneous，蚕豆和小麦秸秆还田增加了红细菌目。2.4 nir K型反硝化细菌在目水平上的微生物群落组成分析
Heatmap图可使高丰度和低丰度的物种分块聚集，通过颜色变化来反映不同分组在各分类学水平上群落组成的相似性和差异性。由图3可见，在目水平上，nir K基因微生物群落共由14个物种组成，其中，unclassified＿d＿＿Unclassified、unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Bacteria和根瘤菌目（Rhizobiales）为3个主要优势类群，分别占nir K基因总序列的16.32%～42.01%、21.44%～38.74%和24.14%～41.06%。其中，WS处理中unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Bacteria的相对丰度比NS、RS和BS处理低80.67%、80.46%和75.26%(P<0.05）。BS处理中norank＿p＿＿environmental＿samples＿k＿＿norank的相对丰度是WS处理的2.39倍（P<0.05），是NS和RS处理的1.88和1.57倍（P>0.05）。RS处理中盐杆菌目（Halobacteriales）的相对丰度分别是NS、BS和WS处理的4.4、5.5和8.8倍（P<0.05）。结果表明，相比单施化肥，秸秆还田改变了nir K基因微生物的共有目群落组成，秸秆类型显著改变了共有目的相对丰度。3 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展[J]. 罗天相,卢以鑫. 江苏农业科学. 2019(18)
[2]添加不同外源氮对长期秸秆还田土壤中氮素转化的影响[J]. 丛日环,张丽,鲁艳红,聂军,李小坤,任涛,鲁剑巍. 植物营养与肥料学报. 2019(07)
[3]固氮红细菌（Rhodobacter azotoformans）YLK20去除无机氮的影响因素[J]. 衷炜华,朱笔通,赵春贵,张晓波,徐慧芳,杨素萍. 微生物学通报. 2019(09)
[4]反硝化功能基因nirS和nirK及其检测技术研究进展[J]. 张旭志,杨倩倩,赵俊,曲克明. 微生物学杂志. 2018(04)
[5]高粱绿肥种植密度对设施黄瓜根系生长相关因子的影响[J]. 刘金泉,李明,胡云,李发虎,张清梅,王雪玉. 农业机械学报. 2018(05)
[6]秸秆还田对水稻土微生物影响的研究进展[J]. 詹雨珊,冯有智. 土壤通报. 2017(06)
[7]秸秆还田提高水稻-油菜轮作土壤固氮能力及作物产量[J]. 张丹,付斌,胡万里,翟丽梅,刘宏斌,陈安强,盖霞普,张亦涛,刘剑,王洪媛. 农业工程学报. 2017(09)
[8]秸秆还田施氮调节碳氮比对土壤无机氮、酶活性及作物产量的影响[J]. 李涛,何春娥,葛晓颖,欧阳竹. 中国生态农业学报. 2016(12)
[9]秸秆集中沟埋还田对土壤氮素分布及微生物群落的影响[J]. 许明敏,冯金侠,陈卫平,杨海水,刘建,卞新民,陆巍. 农业环境科学学报. 2016(10)
[10]NUA-DAS生态滤池脱氮效果与反硝化菌特征研究[J]. 汪龙眠,仇皓雨,车昱晓,张松贺,郭照冰,张毅敏. 环境科学. 2016(07)
博士论文
[1]有机替代对菜园土壤温室气体排放和氮转化的影响[D]. 黄容.西南大学 2019
[2]中国主要有机养分资源利用潜力研究[D]. 侯胜鹏.中国农业科学院 2017
硕士论文
[1]不产氧光合细菌促植物生长机制研究[D]. 王艺蒙.华侨大学 2019
[2]长期施肥处理对红壤性水稻土nifH、amoA、nirK、nosZ基因多样性的影响[D]. 丁玉芳.南京农业大学 2009
本文编号：3325286
【文章来源】：土壤通报. 2020,51(04)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同处理OTU水平核心物种数目
对nir K基因目水平微生物进行Venn分析，结果如图2。图2显示，4个处理共有10个相同物种。相比NS处理，秸秆还田（RS、BS和WS）特有红螺菌目（Rhodospirillales);BS和WS处理共有红细菌目（Rhodobacterales);NS处理独有unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Archaea;RS处理独有unclassified＿Proteobacteria＿miscellaneous。结果表明，相比单施化肥，秸秆还田改变了nir K基因目水平微生物的组成类群，增加了红螺菌目。此外，油菜秸秆还田处理增加了unclassified＿Proteobacteria＿miscellaneous，蚕豆和小麦秸秆还田增加了红细菌目。2.4 nir K型反硝化细菌在目水平上的微生物群落组成分析
Heatmap图可使高丰度和低丰度的物种分块聚集，通过颜色变化来反映不同分组在各分类学水平上群落组成的相似性和差异性。由图3可见，在目水平上，nir K基因微生物群落共由14个物种组成，其中，unclassified＿d＿＿Unclassified、unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Bacteria和根瘤菌目（Rhizobiales）为3个主要优势类群，分别占nir K基因总序列的16.32%～42.01%、21.44%～38.74%和24.14%～41.06%。其中，WS处理中unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Bacteria的相对丰度比NS、RS和BS处理低80.67%、80.46%和75.26%(P<0.05）。BS处理中norank＿p＿＿environmental＿samples＿k＿＿norank的相对丰度是WS处理的2.39倍（P<0.05），是NS和RS处理的1.88和1.57倍（P>0.05）。RS处理中盐杆菌目（Halobacteriales）的相对丰度分别是NS、BS和WS处理的4.4、5.5和8.8倍（P<0.05）。结果表明，相比单施化肥，秸秆还田改变了nir K基因微生物的共有目群落组成，秸秆类型显著改变了共有目的相对丰度。3 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展[J]. 罗天相,卢以鑫. 江苏农业科学. 2019(18)
[2]添加不同外源氮对长期秸秆还田土壤中氮素转化的影响[J]. 丛日环,张丽,鲁艳红,聂军,李小坤,任涛,鲁剑巍. 植物营养与肥料学报. 2019(07)
[3]固氮红细菌（Rhodobacter azotoformans）YLK20去除无机氮的影响因素[J]. 衷炜华,朱笔通,赵春贵,张晓波,徐慧芳,杨素萍. 微生物学通报. 2019(09)
[4]反硝化功能基因nirS和nirK及其检测技术研究进展[J]. 张旭志,杨倩倩,赵俊,曲克明. 微生物学杂志. 2018(04)
[5]高粱绿肥种植密度对设施黄瓜根系生长相关因子的影响[J]. 刘金泉,李明,胡云,李发虎,张清梅,王雪玉. 农业机械学报. 2018(05)
[6]秸秆还田对水稻土微生物影响的研究进展[J]. 詹雨珊,冯有智. 土壤通报. 2017(06)
[7]秸秆还田提高水稻-油菜轮作土壤固氮能力及作物产量[J]. 张丹,付斌,胡万里,翟丽梅,刘宏斌,陈安强,盖霞普,张亦涛,刘剑,王洪媛. 农业工程学报. 2017(09)
[8]秸秆还田施氮调节碳氮比对土壤无机氮、酶活性及作物产量的影响[J]. 李涛,何春娥,葛晓颖,欧阳竹. 中国生态农业学报. 2016(12)
[9]秸秆集中沟埋还田对土壤氮素分布及微生物群落的影响[J]. 许明敏,冯金侠,陈卫平,杨海水,刘建,卞新民,陆巍. 农业环境科学学报. 2016(10)
[10]NUA-DAS生态滤池脱氮效果与反硝化菌特征研究[J]. 汪龙眠,仇皓雨,车昱晓,张松贺,郭照冰,张毅敏. 环境科学. 2016(07)
博士论文
[1]有机替代对菜园土壤温室气体排放和氮转化的影响[D]. 黄容.西南大学 2019
[2]中国主要有机养分资源利用潜力研究[D]. 侯胜鹏.中国农业科学院 2017
硕士论文
[1]不产氧光合细菌促植物生长机制研究[D]. 王艺蒙.华侨大学 2019
[2]长期施肥处理对红壤性水稻土nifH、amoA、nirK、nosZ基因多样性的影响[D]. 丁玉芳.南京农业大学 2009
本文编号：3325286
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