长期施肥对稻田土壤细菌、古菌多样性和群落结构的影响

被引:140
作者
袁红朝 [1 ,2 ]
吴昊 [2 ,3 ]
葛体达 [1 ,2 ]
李科林 [3 ]
吴金水 [1 ]
王久荣 [1 ]
机构
[1] 中国科学院亚热带农业生态研究所/亚热带农业生态过程重点实验室
[2] 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部农业环境重点实验室
[3] 中南林业科技大学林学院
关键词
稻田土壤; 施肥; 细菌; 古菌; 多样性;
D O I
暂无
中图分类号
S154.3 [土壤微生物学];
学科分类号
090301 [土壤学];
摘要
稻田土壤是"迷失碳"的重要吸纳场所之一,也是温室气体(CH4和N2O等)的重要排放源.大气温室气体的动态变化与土壤碳氮转化的微生物过程紧密相关.以湖南桃江国家级稻田肥力变化长期定位试验点为平台,采用PCR-克隆测序和实时荧光定量PCR技术,研究不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥+秸秆还田(NPKS)3种长期施肥制度(>25 a)对稻田土壤细菌和古菌群落结构及数量的影响.细菌和古菌16S rRNA基因文库分析结果表明:稻田土壤细菌主要类群为变形菌、酸杆菌、绿弯菌,而古菌主要为泉古菌和广古菌.长期施肥导致土壤细菌和古菌种群结构产生明显差异,与CK相比,NPK和NPKS处理稻田土壤的变形菌、酸杆菌和泉古菌相对丰度增加.LIBSHUFF软件分析结果也表明,16S rRNA基因文库在CK、NPK及NPKS处理间存在显著差异.3种施肥处理的稻田土壤细菌16S rRNA基因拷贝数为每克干土0.58×1010~1.06×1010个,古菌为每克干土1.16×106~1.72×106个.施肥(NPK和NPKS)后,细菌和古菌的多样性和数量增加,且NPKS>NPK.说明长期施肥显著影响土壤细菌和古菌群落结构、多样性及数量.
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