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水氮耦合氧灌对温室辣椒土壤肥力及细菌群落的(4)
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摘要：2.4 水氮耦合氧灌对细菌群落的影响 图4给出了不同处理辣椒根际土壤细菌群落门和纲水平物种的相对丰度（图4）。门水平上相对丰度前5的优势群落为变形
2.4 水氮耦合氧灌对细菌群落的影响
图4给出了不同处理辣椒根际土壤细菌群落门和纲水平物种的相对丰度（图4）。门水平上相对丰度前5的优势群落为变形菌门（Proteobacteria）（36.01%）、放线菌门（Actinobacteria）（19.67%）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）（13.36%）、绿弯菌门（Chloroflexi）（9.15%）和酸杆菌门（Acidobacteria）（9.02%），累计占比87.21%。图4a表明，处理N2AW1、N2AW2较N2CW1、N2CW2变形菌门的相对丰度增加5.70%和4.92%（P<0.05）；处理N1AW2、N2AW2较N1CW2、N2CW2的放线菌门相对丰度增加16.84%和13.37%（P<0.05）；与N1CW2和N2CW2相比，处理N1AW2和N2AW2的酸杆菌门相对丰度增加21.65%和29.47%（P<0.05）；N1AW2、N2AW1处理的酸杆菌门相对丰度较N1AW1、N2AW1增加24.21%和28.13%（P<0.05）；与N1CW1相比，处理N1CW2的放线菌门相对丰度降低13.68%（P<0.05）；处理N2AW2的变形菌门相对丰度较N1AW2增加15.32%（P<0.05）。
纲水平上（图4b）相对丰度前5的细菌由高到低为γ-变形杆菌（Gammaproteobacteria）（16.10%）、α-变形杆菌（Alphaproteobacteria）（13.29%）、放线菌（Actinobacteria）（9.98%）、芽单胞菌（Gemmatimonadetes）（7.47%）和δ-变形杆菌（Deltaproteobacteria）（6.58%）。处理N2AW2的γ-变形杆菌相对丰度较N2CW2降低15.75%（P<0.05）；与N2CW1、N2CW2相比，N2AW1和N2AW2处理的α-变形杆菌和δ-变形杆菌相对丰度分别增加24.17%和23.73%（P<0.05）；与N1AW1相比，N2AW1处理的α-变形杆菌相对丰度增加17.32%（P<0.05）。
图4 不同水氮耦合氧灌处理辣椒根际土壤细菌群落结构Fig.4 Rhizosphere soil bacteriacommunity structureunder pepper cultivation in different oxygen and nitrogen coupled irrigation treatments
2.5 水氮耦合氧灌对氮代谢相关菌属的影响
由表4可知，硝化螺旋菌属、土微菌属和芽孢杆菌属是与氮代谢相关的菌属。与处理N2CW2相比，N2AW2的硝化螺旋菌属（Nitrospira）相对丰度增加24.24%（P<0.05）；处理N1AW1、N2AW2较N1CW1、N2CW2的土微菌属（Pedomicrobium）相对丰度分别降低27.05%和22.66%（P<0.05）；处理N1AW2、N2AW2较N1CW2、N2CW2的芽孢杆菌属（Bacillus）相对丰度分别增加24.85%和20.11%（P<0.05）；与处理N1AW1相比，N2AW1的硝化螺旋菌属（Nitrospira）相对丰度增加22.95%（P<0.05）；处理N2AW1较N1AW1的芽孢杆菌属（Bacillus）相对丰度增加34.12%（P<0.05）。交互作用分析表明，单因素下，施氮量对硝化螺旋菌属、芽孢杆菌属有极显著影响，通气量对硝化螺旋菌属、土微菌属、芽孢杆菌属有极显著影响，灌水量对硝化螺旋菌属有显著影响；两因素互作下，施氮量和灌水量对土微菌属有显著影响；三因素互作对氮代谢菌属均无显著影响。
2.6 土壤呼吸、Eh、肥力因子和细菌群落的相关分析
因本试验土壤微生物样品取自辣椒收获阶段，故与收获前一个灌水周期所测土壤通气性指标进行相关分析。由表5可知，土壤Eh与土壤呼吸、Shannon指数、土壤NO3--N、硝化螺旋菌属和芽孢杆菌属呈正相关（P<0.01），与放线菌门呈正相关（P<0.05），与土壤NH4+-N、γ-变形杆菌呈负相关（P<0.05），与土微菌属呈负相关（P<0.01）；土壤呼吸与Shannon指数、土壤NO3--N、硝化螺旋菌属呈正相关（P<0.01），与芽孢杆菌属呈正相关（P<0.05），与土壤NH4+-N、土微菌属呈负相关（P<0.05）；Shannon指数与土壤NO3--N、放线菌门、硝化螺旋菌属和芽孢杆菌属呈正相关（P<0.01），与γ-变形杆菌、土微菌属呈负相关（P<0.05）；土壤NO3--N与硝化螺旋菌属、芽孢杆菌属呈正相关（P<0.01），与土微菌属呈负相关（P<0.05）；土壤NH4+-N与放线菌门呈负相关（P<0.05）。综上，土壤通气性显著影响土壤细菌群落结构和土壤肥力，特别是土壤氮代谢菌属。
表4 不同水氮耦合氧灌处理对氮代谢菌属相对丰度的影响Table 4 Effect of oxygen and nitrogen coupled irrigation treatments on the relative abundance of N-metabolizing bacteria 处理Treatments硝化螺旋菌属（硝化细菌）Nitrospira(nitrifying bacteria)/%土微菌属（反硝化细菌）Pedomicrobium(denitrifying bacteria)/%芽孢杆菌属（固氮菌）Bacillus(azotobacter)/% 2d0.001 3c 8cd0.001 14c0.017 4bc 9cd0.001 2c 16c0.020 6ab 2abc 8ab0.001 22c0.022 1a 13a0.018 2bc 5a0.001 4a Nitrogen amount施氮量N11.917**** Air void fraction通气量A18.280**18.997**13.572** Irrigation volume灌水量W5.345* N× N×*3.298ns A× N×A×
表5 土壤呼吸、Eh、肥力因子和细菌群落的相关分析Table 5 Correlation analysis among soil respiration (Rs), oxidation-reduction potential (Eh), fertility index andbacterial community 因素FactorRsShannonNO3--NNH4+-NAGNiPeBa Eh0.831**0.898**0.684**-0.487*0.468*-0.443*0.582**-0.613**0.543** RS10.812**0.596**-0.416***-0578**0.473* ****-0.423*0.699**-0.582**0.638** **-0.453*0.695** NH4+-N1-0.497* **
文章来源：《灌溉排水学报》 网址: http://www.ggpsxbzz.cn/qikandaodu/2021/0522/801.html