氧化钙、哈茨木霉及三种杀菌剂对花生苗期根际土壤微生物的影响

为探究氧化钙(生石灰)、哈茨木霉(生物拮抗剂)及三种不同类型化学杀菌剂对花生根际土壤微生物的影响,在大田试验条件下,以当地主栽花生品种湘花2008为材料,利用16SrRNA、ITS高通量测序技术和生物信息学分析方法,分析了氧化钙基施、哈茨木霉拌种及常用的三种化学杀菌剂(甲基硫菌灵、噻呋酰胺、咯菌腈)拌种对花生苗期根际土壤微生物多样性及群落结构影响的差异。结果表明:①氧化钙基施和哈茨木霉拌种处理,特有的根际土壤细菌和真菌OTU数目远多于三种化学杀菌剂拌种处理。②Shannon指数、ACE指数分析表明,氧化钙和哈茨木霉处理明显提高细菌多样性和微生物丰富度,而三种化学杀菌剂处理的微生物多样性降低。③各处理优势细菌的门与属相对丰度比较,氧化钙处理蓝藻细菌门和硝化螺旋菌属丰度降低,绿弯菌门、芽单胞菌门、粘球菌门、拟杆菌门、芽单胞菌属丰度明显增加;哈茨木霉处理变形菌门和蓝藻细菌门丰度降低,拟杆菌门丰度增加;三种化学杀菌剂处理下拟杆菌门和蓝藻细菌门丰度明显大于其他处理。优势真菌的门与属相对丰度比较,氧化钙和哈茨木霉处理均降低了子囊菌门的丰度,其中氧化钙处理的被孢霉门、梳霉门、火丝菌属、柔膜菌属、伏革菌属相对丰度均高于其他处理,三种化学杀菌剂处理均增加了子囊菌门丰度。④LEfSe分析显示,氧化钙和不同杀菌剂处理均显著改变了花生苗期根际土壤细菌和真菌的群落结构,氧化钙处理的真菌优势菌群较多,哈茨木霉处理的细菌优势菌群最多。差异显著的细菌群落中,氧化钙处理下有Chthonomonadetes纲、Chthonomonadales目,哈茨木霉处理下有梭菌目、脱硫弧菌目、乳酸杆菌科、Bryobacteraceae科等。差异显著的真菌中,氧化钙处理下有粪壳菌科。这些菌群一定程度上利于根系营养物质吸收和转化,促进植株生长发育。综上,氧化钙和哈茨木霉的合理使用能提高根域微生物的多样性和丰富度,维持根际微生态平衡,而三种化学杀菌剂处理则降低土壤微生物多样性和丰富度,进一步印证了现代化学农药的大量投入对土壤生态环境的危害。

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