菜田种养结合模式下施肥方式对土壤编码碱性磷酸酶基因微生物群落的影响

摘要

为明确菜田种养结合模式下施肥方式对土壤编码碱性磷酸酶基因phoD的微生物群落结构和多样性的影响机制,通过Illumina MiSeq高通量测序手段,系统分析了4种不同施肥方式,即不施肥(CK)、施常规化肥(CF)、施有机肥(OF)、有机无机肥混施(MF)对花菜收获时0−20cm土层土壤理化性质、碱性磷酸酶(ALP)、微生物量磷(MBP)以及phoD微生物群落的影响。结果表明:(1)与CK相比,OF处理可显著提高土壤有机质、总氮、速效磷和Ca含量47.83%、38.46%、104.81%和69.21%(P<0.05);OF和MF处理均显著提高ALP活性;CF和OF分别显著增加MBP含量56.12%和195.16%,OF处理中MBP含量最高(105.40mg·kg^(−1));(2)菜田种养结合模式不同施肥处理中假单胞菌属(Pseudomonas)为优势属,CF和MF较CK显著降低了假单胞菌属相对丰度33.39%和45.52%;施肥降低土壤phoD微生物Chao1指数,MF提高其多样性(Simpson)和均匀度(Simpsoneven);(3)影响phoD微生物群落结构的关键环境因子为MBP、AP、ALP;phoD微生物α多样性指数与土壤性状指标无显著相关性。因此,菜田种养结合模式下,不同施肥处理改变了土壤理化和生物性质,从而驱动了土壤phoD微生物群落组成、结构和多样性变化。