不同覆盖对红花玉兰根系细菌群落结构及多样性的影响

应用Illumina Hi Seq测序平台对T_1(不覆盖)、T_2(地膜覆盖)、T_3(秸秆覆盖)、T_4(秸秆/地膜覆盖)、T_5(地膜/秸秆覆盖)5种模式下4年生红花玉兰根系细菌群落多样性和系统发育进行研究,揭示不同覆盖模式对红花玉兰根系细菌群落多样性的影响。结果显示:5个处理的细菌Shannon多样性指数由大到小的顺序为T_4、T_5、T_2、T_3、T_1,T_4最高,为10.565,除T_4与对照差异显著,其他处理差异不显著;Chao1多样性指数由大到小的顺序为T_2、T_3、T_5、T_4、T_1,T_2最高(5 838.12),各处理均显著大于对照;根系土壤细菌群落主要有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)及其他未分类的细菌;变形菌门为优势种群,所占比例由大到小的顺序为T_5、T_3、T_1、T_4、T_2,其中T_5所占比例最高(42.6%),T_2最低(31.98%)。α-变形杆菌纲(Alphaproteobacteria)、酸杆菌纲(Acidobacteria)、δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)、放线菌纲(Actinobacteria)、丙型变形菌纲(Gammaproteobacteria)等组成红花玉兰根系土壤细菌群落的细菌纲,α-变形杆菌纲为所有处理中的优势菌纲。另外,T_1、T_2、T_3的优势属为芽孢杆菌属(Bacillus),T_4的优势属为节杆菌属(Arthrobacter),T_5的优势属为乳杆菌属(Acidobacterium)。冗余分析(RDA)结果显示,T_3和T_5处理能够提高土壤中全氮、速效磷、速效钾质量分数,T_2和T_4处理能够提高细菌多样性指数。研究表明,4种覆盖均能提高细菌多样性,单层覆盖模式下和多重覆盖模式下红花玉兰根系土壤细菌的优势菌属不一样。秸秆与土壤直接接触的覆盖能够提高土壤养分,而地膜与土壤直接接触的覆盖能够提高细菌多样性。一年覆盖土壤全氮、速效磷、速效钾质量分数和p H值改变与细菌多样性指数差异不显著。

Effects of Different Mulching on Structure and Diversity of Bacterial Community in Rhizosphere Soil of Magnolia wufengensis