烟草秸秆还田对土壤细菌多样性的影响

闫 宁,郭东锋,姚忠达,窦玉青,刘新民,张忠锋

(1.中国农业科学院 烟草研究所,山东 青岛 266101；2.安徽中烟有限责任公司 技术中心,安徽 合肥 230088)



烟草秸秆还田对土壤细菌多样性的影响

闫 宁1,郭东锋2*,姚忠达2,窦玉青1,刘新民1,张忠锋1

(1.中国农业科学院 烟草研究所,山东 青岛 266101；2.安徽中烟有限责任公司 技术中心,安徽 合肥 230088)

摘要：为了进一步验证烟草秸秆还田对土壤细菌多样性的影响,利用MiSeq平台对烟草秸秆未还田(no Tobacco Stalk Returning, nTSR)、1倍烟草秸秆还田(TSR1)和2倍烟草秸秆还田(TSR2)土壤的16S rDNA V3+V4区进行了测序分析。nTSR、TSR1和TSR2的Total Tags数目分别为41949、54761和60063,其OTUs(Operational Taxonomic Units)数目分别为1193、1275和1298。TSR1、TSR2丰度排名前35个属的物种丰度和丰度排名前10个属的OTUs丰度聚在一起,与nTSR有较为明显的区别。TSR1、TSR2的OTU (97%)、OTU (95%)、Chao1 (97%)、Chao1 (95%)、Shannon (97%)和Shannon (95%)指数均高于nTSR的。另外, nTSR与TSR1、TSR2之间的基于Weighted Unifrac距离和Unweighted Unifrac距离的UPGMA聚类有明显差别。因此, TSR1、TSR2土壤细菌多样性高于nTSR的,而TSR1和TSR2土壤细菌多样性无明显差异。

关键词：烟草；秸秆还田；土壤细菌；多样性； 16S rDNA

烟草秸秆不仅含有大量的有机碳、纤维素和氨基酸,而且还含有丰富的P、K、Ca、Mg、B、Cu、Fe、Mn、Na和Zn等矿质元素[1]。秸秆还田能够把作物吸收的大部分营养元素归还到土壤中,避免因秸秆堆放、焚烧造成的环境污染等问题,是农业可持续发展的重要途径[2]。从长期效应来看,秸秆还田可明显改善土壤的理化性质,增加耕层土壤速效养分的有效性及全量养分的含量,提高土壤酶活性，改善土壤微生物状况及影响土壤腐殖质组分含量,从而提高土壤肥力[3]。在秸秆还田的初期秸秆还田可能会降低微生物利用碳源的能力,影响微生物群落物种分布的均匀度,致使作物对碳、氮的利用率下降[4]。……