生物炭、三叶草和蚯蚓种养对西瓜根际土壤细菌群落多样性的影响

摘要

为探究生物炭、三叶草和蚯蚓种养三种施用方式对西瓜根际土壤细菌群落多样性、功能预测及养分的影响,开展田间小区试验,设置对照(CK)、生物炭(B)、三叶草(T)、蚯蚓种养(V)、生物炭+蚯蚓种养(BV)、三叶草+蚯蚓种养(TV)、三叶草+生物炭(BT)和三叶草+生物炭+蚯蚓种养(BTV)等8个处理。结果表明:不同处理对西瓜根际土壤养分具有显著影响,BV处理土壤速效钾含量最高(383.41 mg·kg^(-1)),TV处理土壤全氮含量最高(0.79 g·kg^(-1))、BTV处理土壤速效磷含量最高(427.51 mg·kg^(-1)),分别较CK处理提高102.23%、75.56%、23.88%。BTV处理Shannon指数显著高于其他处理;TV处理Simpson指数较T处理提高56.52%;B处理的ACE和Chao1指数较BTV处理分别提高10.95%和12.59%。不同土壤处理影响细菌群落组成和相对丰度,其中变形菌门、放线菌门、绿弯菌门和厚壁菌门为优势菌门。与CK相比,BTV处理的变形菌门和放线菌门相对丰度分别提高47.85%和30.47%,而酸杆菌门相对丰度降低48.36%。PICRUST2功能预测分析表明,BTV处理根际土壤细菌群落中新陈代谢、氨基酸代谢和全局概览通路等功能的活性加强,其活性微生物在“生物炭—三叶草—蚯蚓种养—西瓜”复合生境中起重要作用。综上,不同土壤处理方式改善了土壤细菌群落多样性和土壤养分,其中生物炭和三叶草配合蚯蚓种养施用的综合效果最好。