不同類型秸稈還田對稻田土壤nirK型反硝化細菌群落結構的影響
發(fā)布時間：2021-08-06 06:46
為探明油菜、蠶豆、小麥秸稈還田對稻田土壤nirK型反硝化細菌群落結構的影響,采用IlluminaMiseq高通量測序法,研究了盆栽試驗條件下單施化肥（NS）、油菜秸稈+化肥（RS）、蠶豆秸稈+化肥（BS）和小麥秸稈+化肥（WS）4個處理對稻田土壤nirK型反硝化細菌群落多樣性及群落結構的影響。結果表明,相比NS處理,秸稈還田（RS、BS和WS處理）對nirK基因微生物的多樣性指數(shù)沒有顯著影響（P> 0.05）,而RS處理的微生物多樣性指數(shù)顯著高于BS和WS處理（P <0.05）。Venn分析結果顯示,相比NS處理,秸稈還田增加了紅螺菌目（Rhodospirillales）。此外,RS處理增加了unclassifiedProteobacteriamiscellaneous,BS和WS處理增加了紅細菌目（Rhodobacterales）。相比NS處理,秸稈還田改變了nirK基因微生物的共有目群落組成,而秸稈類型顯著改變了共有目的相對豐度。綜上所述,還田秸稈類型對nirK基因微生物的多樣性和目水平微生物的群落結構均有顯著影響,其中油菜秸...
【文章來源】：土壤通報. 2020,51(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
不同處理OTU水平核心物種數(shù)目
對nir K基因目水平微生物進行Venn分析，結果如圖2。圖2顯示，4個處理共有10個相同物種。相比NS處理，秸稈還田（RS、BS和WS）特有紅螺菌目（Rhodospirillales);BS和WS處理共有紅細菌目（Rhodobacterales);NS處理獨有unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Archaea;RS處理獨有unclassified＿Proteobacteria＿miscellaneous。結果表明，相比單施化肥，秸稈還田改變了nir K基因目水平微生物的組成類群，增加了紅螺菌目。此外，油菜秸稈還田處理增加了unclassified＿Proteobacteria＿miscellaneous，蠶豆和小麥秸稈還田增加了紅細菌目。2.4 nir K型反硝化細菌在目水平上的微生物群落組成分析
Heatmap圖可使高豐度和低豐度的物種分塊聚集，通過顏色變化來反映不同分組在各分類學水平上群落組成的相似性和差異性。由圖3可見，在目水平上，nir K基因微生物群落共由14個物種組成，其中，unclassified＿d＿＿Unclassified、unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Bacteria和根瘤菌目（Rhizobiales）為3個主要優(yōu)勢類群，分別占nir K基因總序列的16.32%～42.01%、21.44%～38.74%和24.14%～41.06%。其中，WS處理中unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Bacteria的相對豐度比NS、RS和BS處理低80.67%、80.46%和75.26%(P<0.05）。BS處理中norank＿p＿＿environmental＿samples＿k＿＿norank的相對豐度是WS處理的2.39倍（P<0.05），是NS和RS處理的1.88和1.57倍（P>0.05）。RS處理中鹽桿菌目（Halobacteriales）的相對豐度分別是NS、BS和WS處理的4.4、5.5和8.8倍（P<0.05）。結果表明，相比單施化肥，秸稈還田改變了nir K基因微生物的共有目群落組成，秸稈類型顯著改變了共有目的相對豐度。3 討論
【參考文獻】：
期刊論文
[1]蚯蚓對N2O排放的影響及途徑研究進展[J]. 羅天相,盧以鑫. 江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2019(18)
[2]添加不同外源氮對長期秸稈還田土壤中氮素轉化的影響[J]. 叢日環(huán),張麗,魯艷紅,聶軍,李小坤,任濤,魯劍巍. 植物營養(yǎng)與肥料學報. 2019(07)
[3]固氮紅細菌（Rhodobacter azotoformans）YLK20去除無機氮的影響因素[J]. 衷煒華,朱筆通,趙春貴,張曉波,徐慧芳,楊素萍. 微生物學通報. 2019(09)
[4]反硝化功能基因nirS和nirK及其檢測技術研究進展[J]. 張旭志,楊倩倩,趙俊,曲克明. 微生物學雜志. 2018(04)
[5]高粱綠肥種植密度對設施黃瓜根系生長相關因子的影響[J]. 劉金泉,李明,胡云,李發(fā)虎,張清梅,王雪玉. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(05)
[6]秸稈還田對水稻土微生物影響的研究進展[J]. 詹雨珊,馮有智. 土壤通報. 2017(06)
[7]秸稈還田提高水稻-油菜輪作土壤固氮能力及作物產(chǎn)量[J]. 張丹,付斌,胡萬里,翟麗梅,劉宏斌,陳安強,蓋霞普,張亦濤,劉劍,王洪媛. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(09)
[8]秸稈還田施氮調(diào)節(jié)碳氮比對土壤無機氮、酶活性及作物產(chǎn)量的影響[J]. 李濤,何春娥,葛曉穎,歐陽竹. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2016(12)
[9]秸稈集中溝埋還田對土壤氮素分布及微生物群落的影響[J]. 許明敏,馮金俠,陳衛(wèi)平,楊海水,劉建,卞新民,陸巍. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2016(10)
[10]NUA-DAS生態(tài)濾池脫氮效果與反硝化菌特征研究[J]. 汪龍眠,仇皓雨,車昱曉,張松賀,郭照冰,張毅敏. 環(huán)境科學. 2016(07)
博士論文
[1]有機替代對菜園土壤溫室氣體排放和氮轉化的影響[D]. 黃容.西南大學 2019
[2]中國主要有機養(yǎng)分資源利用潛力研究[D]. 侯勝鵬.中國農(nóng)業(yè)科學院 2017
碩士論文
[1]不產(chǎn)氧光合細菌促植物生長機制研究[D]. 王藝蒙.華僑大學 2019
[2]長期施肥處理對紅壤性水稻土nifH、amoA、nirK、nosZ基因多樣性的影響[D]. 丁玉芳.南京農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號：3325286
【文章來源】：土壤通報. 2020,51(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
不同處理OTU水平核心物種數(shù)目
對nir K基因目水平微生物進行Venn分析，結果如圖2。圖2顯示，4個處理共有10個相同物種。相比NS處理，秸稈還田（RS、BS和WS）特有紅螺菌目（Rhodospirillales);BS和WS處理共有紅細菌目（Rhodobacterales);NS處理獨有unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Archaea;RS處理獨有unclassified＿Proteobacteria＿miscellaneous。結果表明，相比單施化肥，秸稈還田改變了nir K基因目水平微生物的組成類群，增加了紅螺菌目。此外，油菜秸稈還田處理增加了unclassified＿Proteobacteria＿miscellaneous，蠶豆和小麥秸稈還田增加了紅細菌目。2.4 nir K型反硝化細菌在目水平上的微生物群落組成分析
Heatmap圖可使高豐度和低豐度的物種分塊聚集，通過顏色變化來反映不同分組在各分類學水平上群落組成的相似性和差異性。由圖3可見，在目水平上，nir K基因微生物群落共由14個物種組成，其中，unclassified＿d＿＿Unclassified、unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Bacteria和根瘤菌目（Rhizobiales）為3個主要優(yōu)勢類群，分別占nir K基因總序列的16.32%～42.01%、21.44%～38.74%和24.14%～41.06%。其中，WS處理中unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Bacteria的相對豐度比NS、RS和BS處理低80.67%、80.46%和75.26%(P<0.05）。BS處理中norank＿p＿＿environmental＿samples＿k＿＿norank的相對豐度是WS處理的2.39倍（P<0.05），是NS和RS處理的1.88和1.57倍（P>0.05）。RS處理中鹽桿菌目（Halobacteriales）的相對豐度分別是NS、BS和WS處理的4.4、5.5和8.8倍（P<0.05）。結果表明，相比單施化肥，秸稈還田改變了nir K基因微生物的共有目群落組成，秸稈類型顯著改變了共有目的相對豐度。3 討論
【參考文獻】：
期刊論文
[1]蚯蚓對N2O排放的影響及途徑研究進展[J]. 羅天相,盧以鑫. 江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2019(18)
[2]添加不同外源氮對長期秸稈還田土壤中氮素轉化的影響[J]. 叢日環(huán),張麗,魯艷紅,聶軍,李小坤,任濤,魯劍巍. 植物營養(yǎng)與肥料學報. 2019(07)
[3]固氮紅細菌（Rhodobacter azotoformans）YLK20去除無機氮的影響因素[J]. 衷煒華,朱筆通,趙春貴,張曉波,徐慧芳,楊素萍. 微生物學通報. 2019(09)
[4]反硝化功能基因nirS和nirK及其檢測技術研究進展[J]. 張旭志,楊倩倩,趙俊,曲克明. 微生物學雜志. 2018(04)
[5]高粱綠肥種植密度對設施黃瓜根系生長相關因子的影響[J]. 劉金泉,李明,胡云,李發(fā)虎,張清梅,王雪玉. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(05)
[6]秸稈還田對水稻土微生物影響的研究進展[J]. 詹雨珊,馮有智. 土壤通報. 2017(06)
[7]秸稈還田提高水稻-油菜輪作土壤固氮能力及作物產(chǎn)量[J]. 張丹,付斌,胡萬里,翟麗梅,劉宏斌,陳安強,蓋霞普,張亦濤,劉劍,王洪媛. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(09)
[8]秸稈還田施氮調(diào)節(jié)碳氮比對土壤無機氮、酶活性及作物產(chǎn)量的影響[J]. 李濤,何春娥,葛曉穎,歐陽竹. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2016(12)
[9]秸稈集中溝埋還田對土壤氮素分布及微生物群落的影響[J]. 許明敏,馮金俠,陳衛(wèi)平,楊海水,劉建,卞新民,陸巍. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2016(10)
[10]NUA-DAS生態(tài)濾池脫氮效果與反硝化菌特征研究[J]. 汪龍眠,仇皓雨,車昱曉,張松賀,郭照冰,張毅敏. 環(huán)境科學. 2016(07)
博士論文
[1]有機替代對菜園土壤溫室氣體排放和氮轉化的影響[D]. 黃容.西南大學 2019
[2]中國主要有機養(yǎng)分資源利用潛力研究[D]. 侯勝鵬.中國農(nóng)業(yè)科學院 2017
碩士論文
[1]不產(chǎn)氧光合細菌促植物生長機制研究[D]. 王藝蒙.華僑大學 2019
[2]長期施肥處理對紅壤性水稻土nifH、amoA、nirK、nosZ基因多樣性的影響[D]. 丁玉芳.南京農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號：3325286
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