化肥减量配施有机肥下芒果园土壤细菌多样性及群落结构特征

为了探究化肥减量配施有机肥对芒果园土壤细菌多样性和群落结构的影响。本研究以海南省乐东黎族自治县某芒果园为研究对象,采用Illumina Miseq测序平台,对化肥减量配施有机肥和常规施用化肥两种施肥方式处理的芒果园土壤进行16S rRNA高通量测序分析。结果表明:通过化肥减量配施有机肥处理的芒果园土壤的有机质含量、碱解氮含量和有效磷含量比常规施肥增加了54.87%、40.73%、64.17%,镉和铅含量分别比常规施肥减少了65.09%和68.81%,而汞和铜含量分别比常规施肥增加了74.19%和32.21%。基于97.00%的相似度对所得序列进行聚类分析,2种处理的芒果园土壤中共有2702个operational taxonomic units(OTUs)。其中化肥减量处理的土壤平均有1784个OTUs,常规施肥处理的土壤平均有1568个OTUs。化肥减量配施有机肥的施肥方式能显著改善土壤质量,提高芒果园土壤细菌丰富度和多样性,并在一定程度上改变土壤细菌的群落结构。施肥方式的改变对土壤细菌的分布有较大的影响,化肥减量处理的芒果园土壤中变形菌门、放线菌门的含量较高;两种施肥方式下的土壤细菌群落结构有了明显的变化,但土壤中主要细菌的种类没有改变,土壤细菌群落结构仍保持一定的相似性;相关性分析结果显示土壤细菌群落受有机质、有效氮、有效磷和铜含量的影响较大。     

多效唑对芒果园土壤细菌多样性的影响及PICRUSt基因功能预测分析

为了探究多效唑对芒果园土壤微生物多样性和群落结构的影响,本研究以海南乐东某芒果园为研究对象,设置施用和不施用多效唑的土壤分别为处理组和对照组,通过Illumina Miseq测序平台对芒果园土壤进行16S rRNA高通量测序分析。2组样品通过高通量测序共得到3586个OTUs(operational taxonomic units),可注释到38个门、89个纲、195个目、378个科、673个属、1353个种。Alpha多样性分析表明,施用多效唑后,土壤细菌丰富度指数显著高于同时期未施用多效唑的土壤;但施药后土壤的细菌多样性显著降低。主成分分析表明,施用多效唑对土壤细菌的群落结构产生影响。与对照组相比,施用多效唑的土壤中变形菌门和浮霉菌门等含量显著增高,而放线菌门和厚壁菌门等含量显著降低。PICRUSt功能预测分析结果表明,芒果园土壤细菌主要涉及细胞生长与死亡、碳水化合物代谢、次生产物代谢的生物合成、氨基酸代谢等43个子功能,表现出功能上的丰富性。多效唑处理后,会降低土壤细菌的整体代谢能力。由此可见,施用多效唑会降低土壤细菌的多样性,改变土壤细菌的相对丰度,且对土壤细菌的功能会有一定的影响。