农业环境科学学报

作者：褚向乾,吕卫光,樊海丹,白娜玲,郑宪清,李双喜,张娟琴,张海韵,张月,张翰林

单位：上海市农业科学院生态环境保护研究所, 上海 201403,上海市农业科学院生态环境保护研究所, 上海 201403,农业农村部东南沿海农业绿色低碳重点实验室, 上海 201403,上海市农业科学院生态环境保护研究所, 上海 201403,上海市农业科学院生态环境保护研究所, 上海 201403,农业农村部东南沿海农业绿色低碳重点实验室, 上海 201403,上海市农业科学院生态环境保护研究所, 上海 201403,农业农村部东南沿海农业绿色低碳重点实验室, 上海 201403,上海市农业科学院生态环境保护研究所, 上海 201403,农业农村部稻渔综合种养生态重点实验室, 上海 201403,农业农村部上海农业环境与耕地保育科学观测实验站, 上海 201403,上海市农业科学院生态环境保护研究所, 上海 201403,农业农村部东南沿海农业绿色低碳重点实验室, 上海 201403,上海市农业科学院生态环境保护研究所, 上海 201403,农业农村部东南沿海农业绿色低碳重点实验室, 上海 201403,上海市农业科学院生态环境保护研究所, 上海 201403,农业农村部东南沿海农业绿色低碳重点实验室, 上海 201403,上海市农业科学院生态环境保护研究所, 上海 201403,农业农村部稻渔综合种养生态重点实验室, 上海 201403,农业农村部上海农业环境与耕地保育科学观测实验站, 上海 201403

关键词：稻鳝种养,氨氧化微生物,高通量测序,土壤理化性质,微生物群落,

基金：上海市现代农业产业技术体系项目[沪农科产字（2022）第3号]；上海市农业科学院卓越团队建设计划[沪农科卓（2022）008]

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。

来源：2024年第6期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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