秸秆类型对强还原土壤细菌群落及多样性的影响.pdf

农 业 环 境 科 学 学 报 J o u r n a l o f A g r o E n v i r o n m e n t S c i e n c e 2 0 2 2 4 1 1 2 2 6 2 9 2 6 4 1 2 0 2 2 年 1 2 月 赵 雨 鑫 廖 洪 凯 龙 健 等 秸 秆 类 型 对 强 还 原 土 壤 细 菌 群 落 及 多 样 性 的 影 响 J 农 业 环 境 科 学 学 报 2 0 2 2 4 1 1 2 2 6 2 9 2 6 4 1 Z H A O Y X L I A O H K L O N G J e t a l E f f e c t o f r e d u c t i v e s o i l d i s i n f e s t a t i o n i n c o r p o r a t e d w i t h s t r a w t y p e s o n s o i l b a c t e r i a l c o m m u n i t y d i v e r s i t y J J o u r n a l o f A g r o E n v i r o n m e n t S c i e n c e 2 0 2 2 4 1 1 2 2 6 2 9 2 6 4 1 开 放 科 学 O S I D 秸 秆 类 型 对 强 还 原 土 壤 细 菌 群 落 及 多 样 性 的 影 响 赵 雨 鑫 1 廖 洪 凯 1 龙 健 1 李 娟 2 冉 泰 山 1 杨 国 梅 1 1 贵 州 师 范 大 学 贵 州 省 山 地 环 境 信 息 系 统 与 生 态 环 境 保 护 重 点 实 验 室 贵 阳 5 5 0 0 0 1 2 贵 州 师 范 大 学 地 理 与 环 境 科 学 学 院 贵 阳 5 5 0 0 0 1 E f f e c t o f r e d u c t i v e s o i l d i s i n f e s t a t i o n i n c o r p o r a t e d w i t h s t r a w t y p e s o n s o i l b a c t e r i a l c o m m u n i t y d i v e r s i t y Z H A O Y u x i n 1 L I A O H o n g k a i 1 L O N G J i a n 1 L I J u a n 2 R A N T a i s h a n 1 Y A N G G u o m e i 1 1 K e y L a b o r a t o r y f o r I n f o r m a t i o n S y s t e m o f M o u n t a i n o u s A r e a s a n d P r o t e c t i o n o f E c o l o g i c a l E n v i r o n m e n t o f G u i z h o u P r o v i n c e G u i z h o u N o r m a l U n i v e r s i t y G u i y a n g 5 5 0 0 0 1 C h i n a 2 D e p a r t m e n t o f G e o g r a p h y a n d E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e G u i z h o u N o r m a l U n i v e r s i t y G u i y a n g 5 5 0 0 0 1 C h i n a A b s t r a c t T h e a i m o f t h i s r e s e a r c h i s t o c o m p a r e t h e e f f e c t s o f r e d u c t i v e s o i l d i s i n f e s t a t i o n R S D i n c o r p o r a t e d w i t h d i f f e r e n t t y p e s o f s t r a w o n c o n t i n u o u s c r o p p i n g s o i l p r o p e r t i e s a n d b a c t e r i a l c o m m u n i t i e s R S D t r e a t m e n t s i n c o r p o r a t i n g d r i e d c o r n s t r a w C S d r i e d m i s c a n t h u s s t r a w M S a d r i e d c o r n a n d m i s c a n t h u s s t r a w m i x t u r e C M D a n d a f r e s h c o r n a n d m i s c a n t h u s s t r a w m i x t u r e C M W w e r e s e t u p w i t h c h e m i c a l f u m i g a t i o n a n d f l o o d i n g a s c o n t r o l s t o e v a l u a t e t h e d y n a m i c c h a n g e s i n p h y s i c o c h e m i c a l p r o p e r t i e s a n d b a c t e r i a l c o m m u n i t i e s d u r i n g s o i l i n c u b a t i o n T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t d i f f e r e n t R S D t r e a t m e n t s i n c r e a s e d s o i l o r g a n i c m a t t e r a n d l a b i l e o r g a n i c c a r b o n c o n t e n t 收 稿 日 期 2 0 2 2 1 0 2 7 录 用 日 期 2 0 2 2 1 1 2 5 作 者 简 介 赵 雨 鑫 2 0 0 0 女 河 北 邯 郸 人 硕 士 研 究 生 从 事 土 壤 环 境 研 究 E m a i l 1 8 2 5 4 3 2 6 9 7 q q c o m 通 信 作 者 廖 洪 凯 E m a i l l i a o h o n g k a i 6 6 1 6 3 c o m 基 金 项 目 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 4 2 1 6 7 0 1 7 贵 州 省 科 学 技 术 基 金 重 点 项 目 黔 科 合 基 础 2 0 2 0 1 Z 0 3 6 贵 州 省 百 层 次 创 新 人 才 项 目 黔 科 合 平 台 人 才 2 0 2 0 6 0 1 0 P r o j e c t s u p p o r t e d T h e N a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a 4 2 1 6 7 0 1 7 T h e K e y P r o g r a m o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f G u i z h o u P r o v i n c e C h i n a 2 0 2 0 1 Z 0 3 6 G u i z h o u P r o v i n c e 1 0 0 l e v e l T a l e n t P r o j e c t 2 0 2 0 6 0 1 0 摘 要 为 对 比 不 同 类 型 秸 秆 对 强 还 原 处 理 土 壤 R S D 理 化 指 标 和 微 生 物 变 化 特 征 的 影 响 本 研 究 设 置 了 晾 干 的 玉 米 秸 秆 C S 晾 干 的 芒 草 秸 秆 M S 晾 干 的 玉 米 和 芒 草 秸 秆 混 合 C M D 新 鲜 的 玉 米 和 芒 草 秸 秆 混 合 C M W 4 个 处 理 并 以 化 学 熏 蒸 和 仅 淹 水 处 理 作 为 对 照 以 评 估 不 同 强 还 原 物 料 处 理 土 壤 培 养 过 程 中 理 化 性 质 和 细 菌 群 落 的 动 态 变 化 结 果 表 明 在 培 养 期 间 不 同 R S D 处 理 增 加 了 土 壤 有 机 质 和 活 性 有 机 碳 含 量 土 壤 p H 呈 先 升 高 后 降 低 的 趋 势 且 土 壤 硝 态 氮 的 累 积 降 幅 达 到 8 3 9 8 与 单 一 秸 秆 相 比 混 合 晾 干 秸 秆 R S D 处 理 显 著 提 高 了 细 菌 群 落 多 样 性 其 中 S h a n n o n 指 数 的 增 幅 为 4 9 而 混 合 新 鲜 秸 秆 处 理 对 细 菌 群 落 多 样 性 的 影 响 呈 先 升 高 后 降 低 的 变 化 趋 势 在 培 养 期 间 变 形 菌 门 P r o t e o b a c t e r i a 是 总 细 菌 群 落 的 优 势 菌 门 其 相 对 丰 度 在 C M W 组 先 降 低 后 升 高 而 在 C M D 组 降 低 了 5 1 在 细 菌 属 水 平 上 C M D 组 伯 克 氏 菌 目 中 未 分 类 的 属 U C B u r k h o l d e r i a l e s 丛 毛 单 胞 菌 科 中 未 分 类 的 属 U C C o m a m o n a d a c e a e 厌 氧 黏 细 菌 属 A n a e r o m y x o b a c t e r 和 假 单 胞 菌 属 P s e u d o b a c t e r o i d e s 相 对 丰 度 于 培 养 结 束 时 期 显 著 高 于 其 他 处 理 M a n t e l 检 验 表 明 具 有 特 征 性 的 细 菌 类 群 如 A n a e r o m y x o b a c t e r 和 P s e u d o b a c t e r o i d e s 与 土 壤 p H 有 效 磷 含 量 呈 正 相 关 且 A n a e r o m y x o b a c t e r 与 硝 态 氮 含 量 呈 显 著 正 相 关 关 系 研 究 表 明 不 同 强 还 原 物 料 组 成 及 晾 干 程 度 均 对 土 培 过 程 中 细 菌 群 落 组 成 及 其 多 样 性 产 生 显 著 影 响 关 键 词 强 还 原 土 壤 处 理 秸 秆 类 型 连 作 土 壤 理 化 性 质 细 菌 群 落 中 图 分 类 号 S 1 5 4 3 文 献 标 志 码 A 文 章 编 号 1 6 7 2 2 0 4 3 2 0 2 2 1 2 2 6 2 9 1 3 d o i 1 0 1 1 6 5 4 j a e s 2 0 2 2 1 0 7 9农 业 环 境 科 学 学 报 第 4 1 卷 第 1 2 期 近 年 来 在 经 济 效 益 和 市 场 需 求 的 双 重 驱 动 下 高 投 入 高 产 出 的 集 约 化 农 业 种 植 产 业 逐 渐 成 为 主 流 模 式 然 而 该 模 式 在 提 高 作 物 产 量 的 同 时 也 出 现 了 以 土 传 病 害 和 土 壤 退 化 为 主 的 连 作 障 碍 问 题 1 由 此 不 同 土 壤 灭 菌 法 被 相 继 发 明 其 中 化 学 熏 蒸 灭 菌 是 防 治 土 传 病 害 最 有 效 最 直 接 的 方 法 在 国 内 外 已 有 较 长 的 应 用 历 史 2 但 该 方 法 存 在 一 定 的 次 生 危 害 并 且 对 染 病 土 壤 改 善 作 用 的 持 续 性 偏 弱 为 解 决 这 一 问 题 强 还 原 土 壤 灭 菌 法 r e d u c t i v e s o i l d i s i n f e s t a t i o n R S D 自 2 1 世 纪 在 荷 兰 3 和 日 本 4 相 继 发 展 起 来 此 方 法 也 被 定 义 为 厌 氧 土 壤 灭 菌 法 或 生 物 土 壤 灭 菌 法 可 以 作 为 化 学 熏 蒸 灭 菌 的 替 代 方 法 5 6 R S D 的 基 本 原 理 是 夏 季 或 秋 季 温 度 较 高 的 环 境 下 在 发 生 连 作 障 碍 的 土 壤 中 加 入 易 分 解 且 易 获 取 的 有 机 物 料 与 土 壤 充 分 混 合 均 匀 同 时 灌 溉 至 田 间 最 大 持 水 量 并 覆 盖 塑 料 薄 膜 以 诱 导 厌 氧 土 壤 条 件 培 养 2 3 周 从 而 达 到 改 良 连 作 土 壤 的 效 果 7 这 种 方 法 已 被 应 用 于 番 茄 8 9 草 莓 1 0 1 1 西 瓜 1 2 1 3 等 多 种 作 物 生 产 过 程 中 出 现 连 作 障 碍 土 壤 的 改 良 R S D 改 良 退 化 土 壤 的 成 效 一 方 面 是 通 过 影 响 土 壤 理 化 性 质 提 高 土 壤 肥 力 实 现 经 过 R S D 处 理 能 有 效 提 高 土 壤 p H 降 低 氧 化 还 原 电 位 1 4 1 5 提 高 土 壤 铵 态 氮 和 有 机 质 含 量 有 效 消 除 土 壤 中 积 累 的 硝 态 氮 1 6 1 7 并 且 通 过 处 理 后 硫 酸 根 等 盐 离 子 浓 度 降 低 可 以 改 善 土 壤 酸 化 和 次 生 盐 渍 化 1 8 另 一 方 面 R S D 可 以影响土壤微生物区系 促进有益微生物的定殖 这是 改 良 土 壤 的 关 键 所 在 1 9 2 0 如 土 壤 细 菌 群 落 中 属 于 厚 壁 菌 门 的 细 菌 种 群 增 加 而 厚 壁 菌 门 中 大 多 数 为 厌 氧 菌 2 1 能 在 物 料 降 解 过 程 中 产 生 对 病 原 微 生 物 有 毒 的 有 机 酸 1 6 R S D 能 够 培 养 多 种 具 有 抑 制 病 害 和 分 解 有 机 物 料 能 力 的 核 心 微 生 物 群 有 助 于 土 壤 微 生 物 活 性 及 功 能 多 样 性 的 恢 复 2 2 土 壤 微 生 物 是 土 壤 微 环 境 中 最活跃的成分 也是土壤健康的重要指标 对保持土壤 质 量 起 着 关 键 作 用 2 3 因 此 关 注 R S D 处 理 过 程 中 土 壤 微生物群落的变化特征尤为重要 值 得 注 意 的 是 由 于 不 同 有 机 物 料 性 质 组 成 差 异 如 C N 等 对 R S D 处 理 土 壤 理 化 性 质 和 微 生 物 群 落 也 会 产 生 较 大 影 响 例 如 L I U 等 1 7 对 比 R S D 处 理 添 加 不 同 可 降 解 性 的 有 机 物 料 对 微 生 物 区 系 的 影 响 结 果 表 明 富 含 易 氧 化 有 机 碳 及 C N 低 的 有 机 物 料 更 利 于 土 壤 功 能 微 生 物 的 增 殖 T A N 等 1 6 的 研 究 发 现 施 入 不 同 C N 及 添 加 量 的 秸 秆 会 影 响 某 些 微 生 物 群 落 的 生 长 繁 殖 然 而 现 阶 段 关 于 不 同 类 型 及 晾 干 程 度 的 物 料 对 土 壤 理 化 性 质 及 其 微 生 物 群 落 影 响 方 面 的 研 究 报 道 较 少 如 新 鲜 秸 秆 含 有 较 多 的 水 溶 性 碳 水 化 合 物 包 括 葡 萄 糖 和 麦 芽 糖 2 4 可 能 在 R S D 过 程 中 与 晾 干 秸 秆 对 土 壤 性 质 和 微 生 物 群 落 产 生 差 异 影 响 基 于 此 本 研 究 选 取 不 同 C N 及 晾 干 程 度 秸 秆 作 为 供 试 对 象 并 以 化 学 熏 蒸 为 对 照 系 统 分 析 不 同 处 理 对 土 壤 理 化 指 标 变 化 的 影 响 结 合 1 6 S 高 通 量 测 序 手 段 研 究 细 菌 群 落 组 成 和 多 样 性 的 变 化 特 征 从 而 为 优 化 R S D 处 理 物 料 选 择 及 其 处 理 效 能 提 供 一 定 科 学 参 考 1 材 料 与 方 法 1 1 供 试 材 料 供 试 土 壤 取 自 贵 阳 市 花 溪 区 温 室 大 棚 2 6 2 1 5 8 N 1 0 6 3 9 3 9 E 该 土 壤 有 连 续 五 年 单 作 草 莓 的 历 史 土 壤 退 化 较 为 严 重 土 壤 样 品 取 自 0 2 0 c m 深 度 去 除 残 留 的 植 物 根 系 和 石 块 等 杂 质 然 后 将 通 过 2 m m 筛 的 土 壤 进 行 风 干 和 研 磨 土 壤 的 理 化 性 质 土 壤 p H 为 7 5 8 总 氮 含 量 为 6 7 2 g k g 1 总 磷 含 量 为 0 9 0 g k g 1 土 壤 有 机 质 含 量 为 2 8 1 1 g k g 1 活 性 有 机 d u r i n g t h e i n c u b a t i o n p e r i o d s o i l p H s h o w e d a t r e n d o f i n c r e a s i n g f i r s t a n d t h e n d e c r e a s i n g a n d t h e c u m u l a t i v e d e c r e a s e i n s o i l n i t r a t e n i t r o g e n r e a c h e d 8 3 9 8 R S D w i t h a c o m b i n a t i o n o f s t r a w s i m p r o v e d b a c t e r i a l c o m m u n i t y d i v e r s i t y c o m p a r e d t o t h e a d d i t i o n o f a s i n g l e s t r a w a n d t h e S h a n n o n i n d e x i n c r e a s e d b y 4 9 I n c o n t r a s t f r e s h s t r a w f i r s t i n c r e a s e d t h e n d e c r e a s e d t h e b a c t e r i a l c o m m u n i t y d i v e r s i t y P r o t e o b a c t e r i a w a s t h e d o m i n a n t p h y l u m i n t h e t o t a l b a c t e r i a l c o m m u n i t y T h e r e l a t i v e a b u n d a n c e o f P r o t e o b a c t e r i a d e c r e a s e d f i r s t a n d t h e n i n c r e a s e d i n t h e C M W g r o u p w h i l e d e c r e a s i n g b y 5 1 i n t h e C M D g r o u p A t t h e g e n u s l e v e l t h e r e l a t i v e a b u n d a n c e o f U C B u r k h o l d e r i a l e s U C C o m a m o n a d a c e a e A n a e r o m y x o b a c t e r a n d P s e u d o b a c t e r o i d e s w e r e s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e d i n t h e m i x e d d r y s t r a w g r o u p a t t h e e n d o f t h e c u l t u r e M a n t e l t e s t i n g s h o w e d t h a t c h a r a c t e r i s t i c b a c t e r i a l g r o u p s s u c h a s A n a e r o m y x o b a c t e r a n d P s e u d o b a c t e r o i d e s w e r e p o s i t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h s o i l p H a n d O l s e n P c o n t e n t a n d A n a e r o m y x o b a c t e r w a s s i g n i f i c a n t l y p o s i t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h n i t r a t e n i t r o g e n c o n t e n t I n g e n e r a l d i f f e r e n t d e g r e e s o f d r y i n g a n d R S D c o m b i n e d w i t h s i n g l e a n d m i x e d s t r a w s h a d d i f f e r e n t e f f e c t s o n b a c t e r i a l c o m m u n i t y a b u n d a n c e a n d d i v e r s i t y K e y w o r d s r e d u c t i v e s o i l d i s i n f e s t a t i o n s t r a w t y p e c o n t i n u o u s c r o p p i n g s o i l p h y s i c o c h e m i c a l p r o p e r t y b a c t e r i a l c o m m u n i t y 2 6 3 0赵 雨 鑫 等 秸 秆 类 型 对 强 还 原 土 壤 细 菌 群 落 及 多 样 性 的 影 响 2 0 2 2 年 1 2 月 w w w a e s o r g c n 碳 含 量 为 1 3 1 g k g 1 铵 态 氮 含 量 为 1 2 6 m g k g 1 硝 态 氮 含 量 为 1 2 2 9 m g k g 1 有 效 磷 含 量 为 4 5 8 8 m g k g 1 本 研 究 选 取 玉 米 Z e a m a y s L 秸 秆 和 本 地 自 然 生 长 的 芒 草 M i s c a n t h u s 秸 秆 作 为 供 试 物 料 将 这 两 种 秸 秆 剪 碎 并 过 2 m m 筛 备 用 1 2 实 验 设 计 本 研 究 设 计 采 用 土 壤 培 养 法 进 行 实 验 每 个 广 口 瓶 中 加 入 5 0 0 g 土 壤 共 设 计 7 个 处 理 不 进 行 任 何 处 理 的 对 照 C K 淹 水 至 田 间 最 大 持 水 量 并 用 锡 箔 纸 密 封 F C K 混 入 碳 酸 氢 铵 颗 粒 用 量 为 N 2 0 0 m g k g 1 土 壤 水 分 达 到 田 间 持 水 量 N H C 分 别 添 加 晾 干 的 玉 米 秸 秆 C N 3 0 2 9 1 质 量 分 数 下 同 C S 晾 干 的 芒 草 秸 秆 C N 7 6 0 3 1 M S 晾 干 的 玉 米 和 芒 草 秸 秆 混 合 C N 4 3 6 7 1 C M D 新 鲜 的 玉 米 和 芒 草 秸 秆 混 合 C N 4 3 6 7 1 C M W 淹 水 至 田 间 最 大 持 水 量 并 用 锡 箔 纸 密 封 每 个 处 理 3 个 重 复 按 设 计 的 处 理 将 土 壤 和 物 料 装 入 并 混 合 均 匀 后 放 入 恒 温 培 养 箱 2 5 1 培 养 2 1 d 分 别 在 第 0 7 1 4 2 1 天 采 集 土 壤 样 品 1 3 土 壤 理 化 指 标 测 定 一 部 分 土 壤 样 品 存 放 在 4 冰 箱 用 于 测 定 铵 态 氮 硝 态 氮 和 土 壤 细 菌 群 落 特 征 另 一 部 分 自 然 晾 干 用 于 测 定 土 壤 p H 有 机 质 活 性 有 机 碳 和 有 效 磷 这 些 理 化 性 质 的 测 定 参 照 参 考 文 献 2 5 1 4 土 壤 D N A 提 取 与 扩 增 子 测 序 土 壤 细 菌 基 因 组 D N A 使 用 F a s t D N A S p i n K i t M o B i o S a n D i e g o 美 国 从 冷 冻 土 壤 样 品 0 5 g 中 提 取 使 用 N a n o D r o p S p e c t r o p h o t o m e t e r T h e r m o S c i e n t i f i c W i l m i n g t o n 美 国 检 查 D N A 质 量 和 浓 度 合 格 的 D N A 样 品 被 储 存 在 2 0 冰 箱 然 后 进 行 高 通 量 测 序 使 用 测 序 引 物 对 5 1 5 F 5 G T G C C A G C M G C C G C G G T A A 3 9 0 7 R 5 C C G T C A A T T C C T T T G A G T T T 3 来 扩 增 细 菌 1 6 S r R N A 基 因 的 V 4 V 5 区 域 对 原 始 D N A 序 列 的 质 量 优 化 在 Q I I M E V 1 9 1 程 序 上 进 行 使 用 U s e a r c h v e r s i o n 1 1 f a s t q m e r g e p a i r s f a s t q f i l t e r f a s t x u n i q u e s 和 u n o i s e 3 插 件 对 双 端 序 列 进 行 合 并 过 滤 去 冗 余 和 降 噪 得 到 序 列 相 似 度 为 9 7 的 A S V s 代 表 序 列 使 用 o t u t a b 函 数 计 算 A S V s 丰 度 表 并 基 于 S i l v a 1 3 8 1 数 据 库 和 K r a k e n 2 软 件 进 行 物 种 注 释 本 研 究 原 始 测 序 数 据 已 存 入 美 国 国 家 生 物 技 术 信 息 中 心 N a t i o n a l C e n t e r f o r B i o t e c h n o l o g y I n f o r m a t i o n N C B I 公 共 数 据 库 中 登 录 号 为 P R J N A 8 6 6 9 0 2 1 5 数 据 分 析 采 用 S P S S 2 0 0 的 单 因 素 方 差 分 析 O n e w a y A N O V A 中 D u n c a n 多 重 范 围 检 验 来 评 估 各 处 理 的 显 著 差 异 水 平 细 菌 群 落 多 样 性 丰 富 度 指 数 是 根 据 扩 增 序 列 变 异 A S V 表 计 算 使 用 B r a y C u r t i s 距 离 矩 阵 进 行 主 坐 标 分 析 P C o A 以 检 验 各 处 理 间 细 菌 群 落 结 构 的 差 异 各 分 类 层 次 细 菌 群 落 的 相 对 丰 度 分 别 展 示 在 簇 状 柱 形 图 和 条 形 图 中 土 壤 理 化 性 质 与 细 菌 群 落 特 征 之 间 的 相 关 性 用 M a n t e l 检 验 进 行 分 析 所 有 图形均使用绘图软件 O r i g i n 2 0 2 2 和 R 4 1 2 绘制 2 结 果 与 分 析 2 1 土 壤 理 化 性 质 变 化 由 图 1 A 可 以 看 出 土 壤 p H 在 第 1 4 天 最 高 之 后 随 培 养 时 间 延 长 显 著 降 低 P 0 0 5 整 体 上 土 壤 有 机 质 和 活 性 有 机 碳 含 量 呈 现 增 加 的 趋 势 其 中 土 壤 有 机 质 含 量 的 升 高 以 R S D 处 理 M S C M W C M D 最 为 明 显 图 1 B C M D 处 理 的 活 性 有 机 碳 含 量 在 第 2 1 天 降 低 而 C M W 处 理 仍 保 持 较 高 状 态 图 1 C 相 比 于 对 照 组 各 组 R S D 土 壤 有 效 磷 O l s e n P 含 量 在 培 养 期 间 显 著 降 低 P 0 0 5 图 1 D N H C 处 理 的 土 壤 铵 态 氮 含 量 在 培 养 的 各 个 阶 段 达 到 最 高 培 养 结 束 后 高 达 4 9 8 5 m g k g 1 在 R S D 的 各 个 处 理 中 C M W 组 的 铵 态 氮 含 量 较 高 图 1 E 相 比 于 C K 与 N H C 处 理 R S D 处 理 硝 态 氮 含 量 均 随 培 养 时 间 延 长 而 降 低 最 低 的 M S 处 理 为 0 4 6 m g k g 1 图 1 F 2 2 土 壤 细 菌 群 落 多 样 性 变 化 从 表 1 可 以 看 出 对 比 于 培 养 初 期 第 7 天 和 末 期 第 2 1 天 细 菌 群 落 的 S h a n n o n 指 数 S i m p s o n 指 数 A C E 和 C h a o 1 在 各 处 理 间 呈 现 的 差 异 越 来 越 大 其 中 C K 与 F C K 处 理 的 各 项 指 数 均 较 低 在 培 养 末 期 对 比 于 C M W 组 C M D 组 的 S h a n n o n 指 数 和 S i m p s o n 指 数 较 高 而 C S M S 和 C M D 处 理 的 A C E 和 C h a o 1 值 明 显 较 高 N H C 处 理 的 各 指 数 呈 降 低 趋 势 根 据 主 坐 标 分 析 P C o A 结 果 土 壤 细 菌 群 落 结 构 在 不 同 处 理 间 差 异 显 著 A N O S I M 第 7 天 R 0 2 2 6 P 0 0 1 4 第 2 1 天 R 0 4 5 4 P 0 0 0 0 在 第 7 天 的 细 菌 多 样 性 中 P C o A 分 析 在 P C 1 轴 上 将 C M D 和 C M W 两 组 分 开 解 释 了 5 6 8 6 的 细 菌 物 种 变 化 说 明 C M D 和 C M W 组 的 细 菌 群 落 组 成 不 同 图 2 A 在 第 2 1 天 主 坐 标 解 释 了 细 菌 群 落 总 变 化 的 6 5 1 8 和 8 2 4 占 2 1 个 变 量 总 方 差 的 7 3 4 2 P C o A 分 析 在 P C 1 轴 上 将 F C K 组 与 R S D 各 组 分 开 说 明 厌 氧 环 2 6 3 1农 业 环 境 科 学 学 报 第 4 1 卷 第 1 2 期 境 下 有 机 物 料 的 添 加 会 形 成 不 一 致 的 细 菌 群 落 结 构 图 2 B 2 3 土 壤 细 菌 群 落 的 组 成 分 析 在 培 养 过 程 中 R S D 和 N H C 各 组 的 土 壤 细 菌 群 落 组 成 在 不 同 分 类 水 平 上 均 发 生 了 显 著 变 化 P 0 0 5 图 3 图 4 在 门 水 平 上 将 相 对 丰 度 前 1 0 位 的 细 菌 门 选 为 优 势 细 菌 门 剩 余 门 类 归 为 其 他 O t h e r s 由 图 3 可 知 第 7 天 和 第 2 1 天 的 优 势 细 菌 门 始 终 是 变 形 菌 门 P r o t e o b a c t e r i a 酸 杆 菌 门 A c i d o b a c t e r i o t a 厚 壁 菌 门 F i r m i c u t e s 放 线 菌 门 A c t i n o b a c t e r i o t a 绿 弯 菌 门 C h l o r o f l e x i 芽 单 胞 菌 门 G e m m a t i m o n a d o t a 拟 杆 菌 门 B a c t e r o i d o t a 黏 菌 门 M y x o c o c c o t a 和 脱 硫 图 1 不 同 处 理 下 土 壤 理 化 性 质 的 变 化 F i g u r e 1 C h a n g e s o f d i f f e r e n t t r e a t m e n t s o n s o i l p h y s i c o c h e m i c a l p r o p e r t i e s A 第 0 天 第 7 天 第 1 4 天 第 2 1 天 1 0 8 6 4 2 0 p H a a a a a a b a a b ab a ab a a a a a a a b b ab a b a a a B 第 0 天 第 7 天 第 1 4 天 第 2 1 天 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 有 机 质 O r g a n i c m a t t e r g k g 1 D 第 0 天 第 7 天 第 1 4 天 第 2 1 天 8 0 6 0 4 0 2 0 0 有 效 磷 O l s e n P g k g 1 C 第 0 天 第 7 天 第 1 4 天 第 2 1 天 2 4 2 0 1 6 1 2 0 8 0 4 0 活 性 有 机 碳 L a b i l e o r g a n i c c a r b o n g k g 1 C K F C K N H C C S M S C M W C M D 时 间 T i m e 时 间 T i m e 时 间 T i m e 时 间 T i m e 2 6 3 2赵 雨 鑫 等 秸 秆 类 型 对 强 还 原 土 壤 细 菌 群 落 及 多 样 性 的 影 响 2 0 2 2 年 1 2 月 w w w a e s o r g c n 杆 菌 门 D e s u l f o b a c t e r o t a 作 为 相 对 丰 度 最 高 的 门 P r o t e