不同稻蟹共作模式下寒区稻田土壤微生物的高通量测序研究

在黑龙江省绥化市国家级稻渔综合种养示范区的9个稻田单元分别设置了稻田单作(CK)、稻蟹共作(RC)和稻-蟹-鳅共作(RCL)3种模式,每种模式3个重复,每个稻田单元的面积均为300 m^(2),水稻种植品种为“绥粳4号”。采用高通量测序技术分析了3种模式稻田表层土壤的微生物群落结构和多样性特征及其影响因素。稻蟹模式放养河蟹体质量为(21.45±1.45)g,放养密度为500 ind./667 m^(2);稻-蟹-鳅模式,河蟹体质量为(21.45±1.45)g,放养密度为350 ind./667 m^(2),泥鳅体质量为(0.47±0.07)g/ind.,放养密度为2 223 ind./667m^(2)。养殖期间投喂配合饲料,饲养管理方式一致。2020年9月10日收获河蟹与泥鳅,9月20日收割水稻。结果显示:不同模式的9个土壤样品共包含了6 404个OTUs,分属细菌59个门,1 093个属,2 245个种。韦恩图显示,CK模式特有375个OTUs、RC模式特有359个OTUs、RCL模式特有453个OTUs。3种模式的主要优势菌门均为绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和脱硫杆菌门(Desulfobacterota)。RC和RCL土壤细菌的ACE指数、Chao指数和Shannon指数均高于水稻单作,但未达到显著水平(P>0.05)。PCo A分析图显示,RC和RCL与CK分别在不同区域聚类。研究初步揭示:稻-蟹共作和稻-蟹-鳅共作能够在一定程度上改变寒区稻田的土壤细菌群落结构,增加土壤细菌的丰富度和多样性。

水稻覆膜旱作对稻田土壤微生物生态质量的影响

在淹水栽培和覆膜栽培方式下 ,通过田间试验研究了土壤微生物生态质量随水稻生长期的变化情况。研究结果表明 ,土壤微生物生态质量随着水稻生长期延长而降低 ,土壤物质周转和循环速度减慢。与淹水栽培方式相比 ,无论是在水稻分蘖期还是灌浆期 ,在覆膜栽培方式下土壤微生物生物量相对较高 ;土壤电子运输系统活度更强 ;土壤蛋白质和土壤总酚含量更高。这说明与淹水栽培方式相比 ,覆膜栽培方式有利于改善土壤微生物生态质量 。