摘要：【目的】研究耕作深度对植烟土壤理化性质、土壤相关酶活性以及氨氧化功能菌群的影响,探明耕作措施和土壤环境因子对土壤氨氧化过程的影响。【方法】采用随机区组试验设计,在云南保山设置不同耕作深度,即耕深10 cm(CK)、耕深20 cm(S1)和耕深30 cm(S2),探究不同耕作深度对不同土层植烟土壤理化性质、土壤酶活性以及氨氧化微生物的影响。【结果】在0~20 cm土层,与CK相比,S1和S2处理的土壤容重均显著下降,降幅为5.87%、5.10%;在0~20和20~40 cm土层,与CK相比,S2处理土壤有机质、硝态氮、速效钾含量均显著增加,增幅分别为10.68%和11.45%、103.26%和159.74%、90.59%和103.52%;在0~20 cm土层,与CK相比,S1、S2处理土壤硝态氮均显著增加,增幅分别为106.42%、103.26%;在20~40 cm土层,与CK相比,S2处理铵态氮显著增加,增幅为28.19%;与CK相比,S2处理土壤微生物生物量碳、脲酶酶活性均显著降低,降幅分别为27.77%、36.84%;不同耕深处理下菌群组成相同,各菌群所占比例差异不显著,S2处理下AOB菌群中的变形菌门(Proteobacteria)丰度升高;不同耕深处理改变了氨氧化微生物AOA、AOB群落丰度,其中NH+4是对AOA群落结构影响最大的环境因子,有机质是对AOB群落结构影响最大的环境因子。【结论】深耕有利于改善土壤物理结构,提高土壤养分含量,改变AOA和AOB群落结构。

摘要：为深入了解稻鳝种养模式对土壤氮循环关键微生物的影响,本研究采用Illumina MiSeq高通量测序系统,分析了稻鳝种养模式下氨氧化微生物[氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)和完全氨氧化微生物(Comammox)]的群落结构和多样性,以明确该模式对土壤氨氧化微生物群落的影响机制。试验设置两个处理(常规稻田处理和稻鳝种养处理),分别在处理小区的中心区域和沟渠边缘区域取样,即:常规稻田中心区域(CCS)、常规稻田沟渠边缘区域(CMS)、稻鳝种养处理中心区域(ICS)和稻鳝种养处理沟渠边缘区域(IMS)。结果表明:与常规稻田处理相比,稻鳝种养模式显著降低了土壤pH,减少了稻田中心区域和边缘区域间有机质和总氮的含量差异,增加了土壤硝化势;相较于常规稻田处理,稻鳝种养模式显著提高了AOA、Comammox Clade-A和Comammox Clade-B的丰富度,显著降低了AOB的丰富度;同时,IMS显著提高了AOA的群落多样性,但降低了AOB的群落多样性;土壤pH、有机质和速效氮是影响氨氧化微生物的关键环境因子(P<0.05);AOA和Comammox促进了土壤硝化速率,而AOB反之;稻鳝种养模式改变了氨氧化微生物群落的结构,并增强了氨氧化微生物之间的信息交流,使其内部连接更加紧密。研究表明,稻鳝种养模式通过改变土壤环境因子,特别是土壤pH、有机质和速效氮,显著影响了土壤氨氧化微生物群落的组成、结构和多样性,增强了氨氧化微生物之间的相互作用,对土壤氮循环关键微生物产生了重要影响。