Page 45 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第6期
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第 6 期                 徐慧芳 等：不同耕作模式对稻田土壤真菌丰度及群落结构的影响                                        39

               2.5  不同耕作模式下稻田土壤的真菌丰度及群落                         相比双季稻，在长期施肥的情况下中稻-小白菜-油菜
               结构与环境因子的相关性                                      的土壤硝态氮含量比双季稻增加了近 1倍，促进了微
                   对真 菌 丰 度 与 环 境 因 子 进 行 Pearson 相 关 性         生物的代谢过程，这与周玉杰等              ［17］ 认为土壤养分是
               分析，结果表明真菌数量与 TK、pH、NO 3 -N、水                     影响土壤真菌群落分布的重要因素的结论相一致；
                                                      -
               分 含 量 的 相 关 系 数 分 别 为 0.505、0.707、0.744、 其二，相较双季稻，中稻-小白菜-油菜的水旱轮作处
                                              -
               0.123，其中真菌丰度与 pH 及 NO 3 -N 呈现显著正                 理下作物会分泌大量的单糖、多糖、氨基酸和有机酸
                                                         +
               相关（P<0.05）；真菌数量与SOM、TN、TP、NH 4 -N                等碳水化合物，为根际土壤真菌提供了碳源，促进了
               及 作 物 产 量 的 相 关 系 数 分 别 为 -0.341 、               土壤真菌的繁殖       ［18］ ，特别是水旱轮作条件下，土壤处
               -0.644 、-0.388、-0.633 及-0.123，其中真菌丰度             于好氧和厌氧活动反复交替状态，厌氧条件下有利
                           +
               与 TN 及 NH 4 -N 呈现极显著的负相关（P<0.01）。                于形成腐殖质，好氧条件下有利于产生 CO 2 ，进一步
                   由图 5可见，环境因子对土壤真菌群落结构的解                       有利于形成团粒结构的土壤，而团粒结构有助于真
               释量前 2 个排序轴分别为 43.59% 和 20.98%。从箭                 菌类群的栖息繁殖        ［19］ 。但在本研究中双季稻转为中
               头长度可见，TN、NH 4 -N、土壤含水量及作物产量                      稻-油菜后，其土壤真菌数量却显著下降。原因是虽
                                   +
               与真菌群落结构分布相关性较好且均达到显著性水                           然中稻-小白菜-油菜与中稻-油菜均为水旱轮作处
               平（P<0.05）。其中土壤含水量对于不同耕作模式                        理，但是中稻-油菜比中稻-小白菜-油菜减少了 1 茬
               下真菌群落结构分布差异的解释率最高，为 39.5%，                       旱作，导致中稻-油菜植物残体数量低于中稻-小白
               而TK解释率最低，为10.4%。                                 菜-油菜。同时有研究表明，绝大多的真菌为腐生性
                                                                微生物，具有分解多种植物纤维素、木质素等难降解
                                                                有机质的能力     ［20］ 。而植物残体作为腐生微生物主要
                                                                营养物质，其数量的减少会直接导致真菌丰度的降
                                                                低 ［21］ 。此外，本研究的物种注释结果也显示，子囊菌
                                                                门 （24.12%~31.77%） 与 担 子 菌 门 （7.07%~
                                                                24.71%）为不同耕作模式下土壤中的主要真菌门类，
                                                                二者均为腐生营养为主          ［6，22］ ，也印证了我们的猜测。
                                                                    本研究中，不同轮作模式显著改变了真菌的群
                                                                落结构，这与张慧等        ［22］ 的研究结果相似。此外，双季
                                                                稻转变为中稻及水旱轮作模式后真菌的 Shannon 多
                                                                样性指数显著增加。双季稻转变为水旱轮作模式
                  图5   不同耕作模式土壤真菌群落结构的db-RDA图                   后，通常会使土壤变得疏松，从而增加了土壤的透气
                     Fig.5  db-RDA of soil fungi under different  性能，有利于真菌的多样性增加           ［23］ 。这表明，水旱轮
                                farming patterns                作模式在提升土壤真菌群落多样性方面具有一定的

                                                                                ［8］
               3    讨    论                                      优越性，这与阳祥等 对不同轮作模式下土壤真菌群
                                                                落结构及功能特征的分析结果相一致，即不同耕作
                   土壤微生物的群落结构是土壤生态环境的重要                         模式会引起土壤 pH、速效养分等土壤理化指标的改
               生物指标。本研究结果表明，双季稻转变为中稻-小                          变，而这些土壤理化因子的改变又与真菌的群落组
               白 菜 - 油 菜 后 土 壤 真 菌 的 数 量 显 著 增 加 。 通 常          成密切相关。本研究表明土壤含水量是影响土壤真
                                       ［4］
               pH ［15］ 、温度 ［16］ 、养分有效性 等被认为是影响真菌                菌群落结构分布差异关键的环境因素，这与其他学
               数量的关键环境因子。在本研究中，虽然 pH 与真菌                        者 ［24-26］ 探讨水分对真菌群落结构影响的结果一致，
               丰度存在极显著的正相关关系，但 4种稻田轮作模式                         均认为水分含量是影响真菌的群落组成的关键因
               之间 pH 值无明显差异（5.13~5.38）。因此，pH 可能                 子。此外，子囊菌门（Basidiomycota）是不同耕作模
               不是导致中稻-小白菜-油菜模式下真菌数量增加的                          式下的优势种群，其作为典型的陆生型真菌们更加
               因素。而土壤硝态氮也与真菌丰度呈显著正相关关                           适应土壤水分低及通气条件好的环境。土壤 TN、
               系。造成这种现象的原因可能有以下两方面：其一， NH 4 -N 及作物产量也是影响真菌群落结构分布差
                                                                   +
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