降解膜对高粱根际土壤微生物群落结构的影响

摘要

[目的]本研究旨在明确降解膜对农田土壤微生物群落结构特征的影响。[方法]设置4个月降解（4J）、6个月降解（6J）、普通黑膜（PT）3种不同降解膜，以不覆膜为对照（CK），利用高通量测序技术分析土壤细菌群落结构变化，探讨降解膜覆盖农田土壤中微生物群落的变化及其对微生物生态环境效应的影响。[结果]与不覆膜处理相比，覆膜后土壤中的全氮（PT处理除外）、速效磷、速效钾以及有机质含量均得到了提升。α-蛋白细菌（Alphaproteobacteria）、放线菌（Actinobacteria）、酸杆菌Gp1(Acidobacteria＿Gp1)和伽马杆菌（Gammmaproteobacteria）为双季高粱根际土壤中共同优势细菌类群。主季覆膜处理下土壤中放线菌和酸杆菌Gp1和酸杆菌Gp2(Acidobacteria＿Gp2)的相对丰度均高于不覆膜的土壤；再生季覆膜处理下土壤Deltaproteobacteria相对丰度均显著高于不覆膜的土壤，且土壤细菌群落OTU(OperationalTaxonomicUnit)数大于2000，具有更高的微生物多样性。通过KEGG代谢途径分析，再生季覆膜处理下土壤中碳水化合物代谢（Carbohydrate metabolism）、氨基酸代谢（Amino acid metabolism）、辅因子和维生素代谢（Metabolism of cofactors and vitamins）和萜类化合物和聚酮类化合物代谢（Metabolism of terpenoids and polyketides）高于主季覆膜处理，其中以6J处理较佳。[结论]综上，6个月的降解膜（6J处理）可以有效提升土壤理化性质，改善土壤根际细菌群落生物降解，增加微生物多样性和丰富度。

关键词

生物降解膜 / 根际土壤 / 微生物群落 / 高通量测序