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栽培方式对红壤性稻田土壤微生物群落结构和多样性的影响

2021-01-05林小兵时红武琳成艳红才硕黄尚书何绍浪黄欠如张昆

生态环境学报 2020年11期
关键词:水稻差异

林小兵,时红,武琳,成艳红,才硕,黄尚书,何绍浪,黄欠如,张昆*

1. 江西省红壤研究所/国家红壤改良工程技术研究中心,江西 进贤 331717;2. 江西省灌溉试验中心站,江西 南昌 330201;3. 东华理工大学,江西 南昌 330013

土壤微生物是土壤中最活跃的部分,在维持土壤功能和生态系统稳定及可持续性利用上发挥着重要作用(Cardinale et al.,2006;Heijden et al.,2013)。稻田土壤中微生物的代谢活动可调节土壤营养物质的循环(蔡元锋等,2014),参与有机质分解和腐殖质合成,维持稻田土壤肥力,促进水稻的养分吸收,对保持土壤健康和农业可持续生产具有重要作用(Nannipieri et al.,2003;Kulmatiski et al.,2008;潘孝晨等,2019)。基于16S rRNA基因的分子生物技术可以较全面和准确地反映土壤微生物群落结构,从整体上分析物种遗传多样性,在微生物群落多样性的表征方面优势明显(Edgar,2013;夏围围等,2014),目前已被广泛应用于土壤微生物多样性的研究。合理的栽培方式不仅可以提高作物产量和资源利用率,而且可促进农田生态系统的良性发展(吴晶等,2018)。我国水稻栽培方式主要包括人工栽插、机械插秧、机械直播、人工抛秧、钵苗行栽等(唐海明等,2014),其中水稻机械化生产呈现快速发展趋势,机械化种植水平已达到7.1%(何瑞银等,2008;张军等,2013)。土壤微生物对栽培方式较为敏感,栽培方式的改变对土壤形成不同程度的扰动,在影响土壤微域环境的同时,会引起土壤微生物群落结构和功能多样性的变化(Gil et al.,2011;钟文辉等,2004;王芸等,2007)。但是,Piovanelli et al.(2006)的研究表明,常规耕作对耕作层土壤微生物生物量碳含量的影响较小,Bowles et al.(2014)的研究也发现农业管理措施的改变对土壤养分及酶活性的影响较大,而对土壤微生物类群的影响较小。……

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