周佳 周靈芝 勞承英 申章佑 李艷英 胡泊 黃渝嵐 韋本輝

摘要：【目的】研究短期不同耕作方式對水稻根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性的影響，為闡釋耕作對稻田土壤微生物多樣性的形成機(jī)制提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā恳孕?、免耕和粉壟3種不同耕作方式下的水稻根際土壤為研究對象，采用Illumina MiSeq高通量測序技術(shù)結(jié)合土壤理化性質(zhì)，分析不同耕作方式下水稻根際土壤細(xì)菌群落多樣性特征及其與土壤理化因子的關(guān)系?！窘Y(jié)果】旋耕、免耕和粉壟處理文庫覆蓋率均較高，分別為98.96%、98.93%和99.04%。Alpha多樣性分析結(jié)果顯示，粉壟處理水稻根際土壤細(xì)菌群落多樣性Shannon指數(shù)顯著高于免耕處理（P<0.05，下同）。旋耕、免耕和粉壟處理分別獲得2747、2734和2813個OTUs，處理間無顯著差異（P>0.05）。各樣本共檢測到細(xì)菌類群206個種，隸屬于47門48綱85目134科217屬。物種群落組成分析表明變形菌門、綠彎菌門、酸桿菌門和硝化螺旋菌門是水稻根際土壤細(xì)菌主要優(yōu)勢菌群，共占比69.96%～73.51%;不同耕作處理水稻根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異主要表現(xiàn)在菌群的相對豐度上，變形菌門、硝化螺旋菌門、浮霉菌門、放線菌門和綠菌門的相對豐度在3種耕作方式間差異顯著。旋耕和免耕處理間OTU水平相似性較高。主成分分析結(jié)果顯示，第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）菌群結(jié)構(gòu)的差異性貢獻(xiàn)率分別為43.15%和23.79%，細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為粉壟處理受PC1影響明顯、旋耕和免耕處理受PC2影響明顯。冗余分析結(jié)果表明前2個排序軸共解釋69.09%細(xì)菌群落變化;速效磷、堿解氮和pH是影響細(xì)菌群落的重要因子，與變形菌門、硝化螺旋菌門、浮霉菌門、放線菌門和綠菌門的群落分布顯著相關(guān)。【結(jié)論】短期不同耕作方式可在一定程度上改變稻田土壤細(xì)菌群落多樣性，不同耕作方式間的差異主要體現(xiàn)在細(xì)菌群落相對豐度上;土壤速效磷、堿解氮和pH是影響水稻根際土壤細(xì)菌群落分布的重要因素。從土壤微生物群落形成角度考慮，粉壟栽培優(yōu)于旋耕和免耕。

關(guān)鍵詞： 水稻;粉壟栽培;旋耕;免耕;土壤細(xì)菌;群落結(jié)構(gòu)多樣性;高通量測序

中圖分類號： S154.3;S341.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：2095-1191（2020）10-2401-11

Effects of short-term different tillage methods on the diversity of bacterial community in rice rhizosphere soils

ZHOU Jia， ZHOU Ling-zhi， LAO Cheng-ying， SHEN Zhang-you， LI Yan-ying，

HU Po， HUANG Yu-lan， WEI Ben-hui*

（Cash Crops Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning? 530007， China）

Abstract：【Objective】In order to provide scientific basis for elucidating the formation mechanisms of soil microbial diversity in paddy soils by tillage，the present experiment was conducted to study the effects of short-term different tillage practices on the diversity of bacterial community in rice rhizosphere soils. 【Method】Rice rhizosphere soils under different cultivation modes of rotary tillage，no tillage and Fenlong cultivation were studied by Illumina MiSeq high-throughput sequencing，combined with soil physiochemical traits，to analyze the bacterial diversity characteristics and major microbial communities of rice rhizosphere soils under different cultivation modes，and the correlation between bacterial communities and soil physiochemical traits. 【Result】The results of high-throughput sequencing analysis showed that the library covera-ge of rotary tillage，no tillage and Fenlong cultivation treatments were 98.96%，98.93% and 99.04%，respectively. Alpha diversity analysis showed that the Shannon index of bacterial community diversity of soil rhizosphere in Fenlong cultivation treatment was significantly higher than in no tillage treatment（P<0.05，the same below）. The Venn diagram analysis showed that 2747，2734，and 2813 bacterial OTUs were obtained from rotary tillage，no tillage and Fenlong cultivation treatments，respectively，with no significant differences among three treatments. A total of 206 species of bacteria were detected in the samples，belonging to 47 phyla，48 classes，85 orders，134 families，217 genera. The analysis of the species community composition showed that Proteobacteria，Chloroflexi，Acidobacteria and Nitrospirae were the dominant flora of rice rhizosphere soils，totaling about 69.96%-73.51%. The relative abundance of Proteobacteria，Nitrospirae，Planctomycetes，Actinobacteria and Chlorobi were significantly different? among three tillage treatments. Cluster analysis showed a high OTU level similarity between rotary tillage and no tillage treatments. Principal component analysis of soil bacterial community at the OTU level showed that the contribution rates of principal component 1（PC1） and principal component 2（PC2） flora structure were 43.15% and 23.79%，respectively，and the bacterial flora structure was influenced by PC1 in the Fenlong cultivation treatment and by PC2 in the rotary tillage and no tillage. Redundancy analysis revealed that the first two ranking axes together explained 69.09% of the variation in the bacterial community. Available phosphorus，alkaline nitrogen and pH value were important factors affecting the bacterial community，which were significantly correlated with the community distribution of Proteobacteria，Nitrospirae，Planctomycetes，Actinobacteria and Chlorobi. 【Conclusion】Short-term differences in tillage practices can alter the diversity of bacterial communities in rice paddies to some extents，and the differences between tillage practices are mainly reflected in the relative abundance of bacterial flora. The available phosphorus，alkaline nitrogen and pH of the rhizosphere soils in rice are important factors influencing the distribution of bacterial communities. From the perspective of soil microbial community formation，F(xiàn)enlong cultivation is pre-ferable to rotary tillage and no tillage.

Key words： rice; Fenlong cultivation; rotary tillage; no tillage; soil bacteria; diversity of community structure; high-throughput sequencing

Foundation item： Guangxi Natural Science Foundation（2018GXNSFAA281012）; Guangxi Science and Technology Key Project（Guike AA16380017）; Science and Technology Development Project of Guangxi Academy of Agricultural Sciences（Guinongke 2016JZ02）

0 引言

【研究意義】土壤微生物作為土壤生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的部分，通過分解動植物殘體參與土壤微生態(tài)的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化循環(huán)和能量傳遞，是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)之一（Brussaard et al.，2007;Heijden and Wagg，2013）。土壤細(xì)菌作為土壤微生物中最大的類群（Nacke et al.，2011），約占微生物總量的70%～90%，可調(diào)節(jié)土壤結(jié)構(gòu)與肥力的穩(wěn)定性、養(yǎng)分利用效率和植物生長發(fā)育等（Sims et al.，2013;Edwards et al.，2015）。同時，土壤細(xì)菌比較敏感，其群落結(jié)構(gòu)組成及多樣性易受土壤類型、土壤理化性質(zhì)、施肥方式、耕作方式和植被類型等多方面因素的影響（鐘文輝和蔡祖聰，2004;Gil et al.，2011;劉昌等，2018;袁仁文等，2020）。已有研究表明，少免耕、輕耕、旋耕、翻耕和深松等耕作措施能不同程度改變土壤微生物學(xué)特性（樊曉剛等，2010;路丹等，2015;陳力力等，2018;潘孝晨等，2019）。因此，研究稻田短期不同耕作方式對水稻根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成和多樣性的影響，對解析水稻根際土壤微生物的形成機(jī)制及水稻種植耕作方式的選擇具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】近年來，不同耕作方式研究已從宏觀的作物產(chǎn)量和養(yǎng)分效率等逐漸轉(zhuǎn)向微觀的土壤微生態(tài)方面。但由于土壤微生物對環(huán)境條件非常敏感，采樣時期、土壤耕作年限、土壤深度及研究方法等不同也導(dǎo)致研究結(jié)果對土壤微生物數(shù)量、微生物生物量碳氮和多樣性等的影響各不相同（景依葶和毛寧，2018;潘孝晨等，2019）。Minoshima等（2007）研究認(rèn)為耕作可改變土壤微生物群落的動力學(xué)特征;陳冬林等（2010）研究表明耕翻可增加好氣性細(xì)菌并減少嫌氣性細(xì)菌的數(shù)量;孔凡磊等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，長期免耕處理土壤微生物生物量碳在0～5 cm土層增加，翻耕和旋耕處理則在5～10和10～20 cm土層顯著增加;姬艷艷等（2013）采用Biolog-ECO微平板檢測法研究發(fā)現(xiàn)，免耕處理的土壤微生物功能多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)和豐富度指數(shù)比翻耕和旋耕處理顯著增加;郭梨錦等（2013）研究表明，與翻耕相比，短期免耕表層土壤革蘭氏陽性菌/陰性菌顯著提高、Shannon-Winner指數(shù)顯著降低;路丹等（2015）采用高通量測序研究發(fā)現(xiàn)，免耕和壟作有利于提高稻田土壤微生物多樣性指數(shù);趙亞麗等（2015）研究表明，深松耕作對土壤微生物多樣性影響最大，微生物多樣性指數(shù)表現(xiàn)為深松耕作>傳統(tǒng)旋耕>免耕; 程教擘等（2017）采用平板培養(yǎng)計(jì)數(shù)法研究發(fā)現(xiàn)免耕土壤的細(xì)菌總量高于翻耕;陳力力等（2018）研究發(fā)現(xiàn)稻田免耕和翻耕處理間的細(xì)菌多樣性指數(shù)和菌群物種相對豐度差異不顯著;劉洪坤和嚴(yán)賢春（2019）研究結(jié)果顯示，果園土壤細(xì)菌數(shù)量表現(xiàn)為翻耕>旋耕>免耕，且不同耕作方式間差異顯著?？梢姡煌鞣绞介g土壤微生物數(shù)量、群落結(jié)構(gòu)及多樣性和微生物生物量均存在一定差異，也必然影響土壤微生物多樣性，特別是在土壤中占比最高的細(xì)菌類群。關(guān)于短期耕作對土壤微生物變化的影響，有學(xué)者認(rèn)為短期耕作可改變土壤微生物群落的動力學(xué)特征、細(xì)菌和真菌的生物量（Minoshima et al.，2007;郭梨錦等，2013），但也有研究認(rèn)為土壤微生物多樣性相對穩(wěn)定，短期耕作不會對其產(chǎn)生影響，只有長期耕作才能改善土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)和多樣性（Luo et al.，2015;孫瑞波等，2015）?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】粉壟耕作是一種新型全耕層深耕深松耕作技術(shù)，已有研究證實(shí)，粉壟耕作能降低土壤容重、增加土壤蓄水量（楊雪等，2013），可改變土壤團(tuán)聚體顆粒組成、增加土壤孔隙度（王世佳等，2020），同時提高作物產(chǎn)量和養(yǎng)分效率，且其優(yōu)勢可保持多年（韋本輝等，2012;甘秀芹等，2014;Zhai et al.，2017，2019）。目前，關(guān)于粉壟耕作栽培對水稻根際土壤微生物影響的研究較少，也缺乏短期耕作條件下粉壟與其他耕作方式對水稻根際土壤細(xì)菌群落多樣性影響的對比研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】利用Illumina MiSeq高通量測序技術(shù)，研究短期不同耕作方式下水稻根際土壤細(xì)菌多樣性的變化差異，探索耕作方式對水稻根際土壤主要優(yōu)勢細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響，為闡釋耕作對稻田土壤微生物多樣性的形成機(jī)制提供科學(xué)依據(jù)，也為今后水稻種植耕作方式的選擇提供參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2017年2—7月在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行（東經(jīng)107°86′，北緯23°03′）。供試水稻品種為H兩優(yōu)991，購自廣西兆和種業(yè)有限公司。供試土壤為紅壤，耕作前采集0～15 cm土層土壤，測定土壤理化性質(zhì)：pH 6.12（土水比1∶2.5），有機(jī)質(zhì)含量26.73 g/kg，全氮1.46 g/kg，全磷0.88 g/kg，全鉀13.62 g/kg，堿解氮71.80 mg/kg，速效磷48.03 mg/kg，速效鉀181.74 mg/kg。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)采用大田小區(qū)試驗(yàn)，小區(qū)面積30 m2（5 m×6 m），小區(qū)四周用寬42 cm的塑料隔板隔開（隔板插入土壤約30 cm深），隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。設(shè)旋耕、免耕和粉壟等3種耕作處理：旋耕，即常規(guī)漿耕，移栽前1 d在稻田灌水后用傳統(tǒng)拖拉機(jī)一次性進(jìn)行漿耙耕作，深度約15 cm;免耕，即不進(jìn)行耕作，于移栽前1 d 進(jìn)行稻田灌水軟土;粉壟，干田時使用自走式粉壟深耕深松機(jī)械（廣西五豐機(jī)械有限公司）進(jìn)行耕作整地，耕作深度28 cm，移栽前1 d灌水至干土吸飽水并保持約5 cm水層。

水稻于3月21日采用塑盤漿播進(jìn)行育秧，秧苗3葉1心時進(jìn)行拋秧，拋栽密度為30萬蔸/ha。水稻生育期內(nèi)共施用N 225.0 kg/ha、P2O5 112.5 kg/ha和K2O 270.0 kg/ha，分為基肥和3次追肥（拋秧后7和12 d、幼穗分化前7 d）分次施入。水分干濕交替管理，除種植前耕作方式不同外，其他田間管理措施一致。

1. 2. 2 土壤樣品采集 在水稻成熟期，各處理隨機(jī)采集5株水稻根際土壤。具體方法：先去掉表層1 cm 左右的土壤，從土中挖出水稻植株抖掉根系上松散的土，然后刷下與根系緊密結(jié)合的土即為根際土壤，土樣在田間充分混勻，并剔除動植物殘體、石塊等雜物后，用四分法取適量過20目篩，裝入無菌離心管后立即用液氮速凍，存放于-80 ℃冰箱用于土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性分析，其余土壤置于通風(fēng)處風(fēng)干用于測定土壤pH、有機(jī)質(zhì)和速效氮磷鉀等養(yǎng)分。每處理各設(shè)3個生物學(xué)重復(fù)。

1. 2. 3 MiSeq文庫制備及高通量測序 采用 MIO-BIO PowerSoil DNA Isolation Kit試劑盒提取不同處理的水稻根際土壤基因組DNA，經(jīng)1.2%瓊脂糖凝膠電泳檢測后送至微基生物科技（上海）有限公司進(jìn)行文庫構(gòu)建和Illumina MiSeq高通量測序。采用兩步PCR擴(kuò)增構(gòu)建文庫：采用特異引物515F（5'-GTGCC AGCMGCCGCGGTAA-3'）和926R（5'-CCGTCAA TTCMTTTGAGTTT-3'）擴(kuò)增16S rRNA序列的V4～V5目的片段，將目的片段用AxyPrep DNA凝膠回收試劑盒進(jìn)行膠回收，以回收產(chǎn)物為模板進(jìn)行二次PCR擴(kuò)增，再次進(jìn)行二次PCR擴(kuò)增產(chǎn)物膠回收;采用FTC-3000TM real-time PCR儀對回收產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)時熒光定量PCR檢測土壤基因組DNA拷貝數(shù);最后，進(jìn)行Illumina MiSeq 2x300 bp高通量測序。

1. 2. 4 測序數(shù)據(jù)生物信息學(xué)分析 對MiSeq測序得到的PE reads首先根據(jù)Barcode區(qū)分每個樣本，接著對序列質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)控和過濾，再根據(jù)重疊關(guān)系進(jìn)行拼接，拼接后的序列再次進(jìn)行質(zhì)控和過濾，最后得到優(yōu)化序列。利用USEARCH將拼接好的優(yōu)化序列在97%相似性下進(jìn)行聚類，得到各樣品OTU的代表序列，利用Mothur和Adobe Illustrator CS6繪制Venn圖。通過Mothur將OTU代表序列在Silva 128、Greengene和RDP數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行物種注釋分析，分別統(tǒng)計(jì)各樣品在不同分類水平上的序列數(shù)。同時采用Mothur對OTU進(jìn)行Alpha多樣性分析，計(jì)算Chao、ACE、Shannon和Simpson指數(shù);基于分類學(xué)信息分析其Beta多樣性，運(yùn)用主成分分析方差分解將多組數(shù)據(jù)的差異反映在二維坐標(biāo)圖上，坐標(biāo)軸取能最大反映方差值的2個特征值，即有效反映樣品間的差異和距離。經(jīng)Weighted UniFrac分析后，使用非加權(quán)組平均法（UPGMA）構(gòu)建樣品樹狀結(jié)構(gòu)聚類圖，對各樣品OTU的組成情況進(jìn)行相似性分析。此外，采用Canoco 4.5對土壤優(yōu)勢細(xì)菌門群落和土壤理化性質(zhì)進(jìn)行冗余（RDA）分析。

1. 2. 5 土壤理化性質(zhì)測定 土壤pH采用酸度計(jì)法（土水比為1∶2.5）測定，土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法測定，土壤全氮采用半微量開氏法測定，土壤全磷采用NaOH熔融鉬銻抗比色法測定，土壤全鉀采用NaOH熔融火焰光度法測定，土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測定，土壤速效磷采用NH4F/HCl浸提鉬銻抗比色法測定，土壤速效鉀采用醋酸銨浸提火焰光度法測定。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

土壤理化性質(zhì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2019進(jìn)行整理，并以SPSS 22.0進(jìn)行方差分析（ANOVA）、細(xì)菌豐度差異顯著性分析及細(xì)菌菌群與土壤理化性質(zhì)間的Pearson相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同耕作處理水稻根際土壤細(xì)菌群落高通量文庫評價結(jié)果

基于細(xì)菌16S rRNA序列分析，從各處理中共得到有效序列687725條，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行Barcode標(biāo)簽序列過濾后，旋耕、免耕和粉壟處理分別得到優(yōu)化序列42512條（有效率69.13%）、41701條（有效率69.15%）和46813條（有效率68.16%）（表1）。旋耕、免耕和粉壟處理樣品文庫覆蓋率均較高，分別為98.96%、98.93%和99.04%，說明即使開展更深的測序幾乎也不會產(chǎn)生更多OTUs，即樣品土壤的測序文庫已達(dá)飽和狀態(tài)，所構(gòu)建文庫包含樣品中大部分細(xì)菌種類，能較好地反映土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)。

2. 2 水稻根際土壤細(xì)菌Alpha多樣性分析結(jié)果

為了解旋耕、免耕和粉壟處理下水稻根際土壤細(xì)菌多樣性差異，分別對細(xì)菌菌群豐富度（Chao指數(shù)和ACE指數(shù)）和細(xì)菌群落多樣性（Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)）進(jìn)行分析。結(jié)果（表1）顯示，3種耕作處理水稻根際土壤細(xì)菌的Chao指數(shù)范圍在2544.83～2675.01，ACE指數(shù)范圍在2542.82～2654.11，Simpson指數(shù)范圍在0.0038～0.0045，以上Alpha多樣性指數(shù)在不同處理間的差異均未達(dá)顯著水平（P>0.05，下同）;Shannon指數(shù)范圍在6.377～6.529，排序?yàn)榉蹓?旋耕>免耕，粉壟與免耕處理間差異顯著（P<0.05，下同）。說明不同耕作方式下水稻根際土壤細(xì)菌群落豐富度差異不明顯，但粉壟處理的細(xì)菌群落多樣性高于免耕處理。

2. 3 不同耕作處理水稻根際土壤細(xì)菌OTUs分布情況

對有效序列進(jìn)行質(zhì)控、拼接和優(yōu)化，通過RDP數(shù)據(jù)庫注釋及對97%相似水平下的OTU進(jìn)行生物信息統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，在旋耕、免耕和粉壟處理水稻根際土壤中分別獲得2747、2734和2813個OTUs。OTU均一化處理后繪制Venn圖（圖1），發(fā)現(xiàn)3個耕作處理共有OTU為2493個，旋耕、免耕和粉壟處理特有OTU分別為23、21和67個，旋耕和粉壟處理共有132個OTUs，免耕和粉壟處理共有121個OTUs，旋耕和免耕處理共有99個OTUs。說明3種耕作處理的水稻根際土壤中細(xì)菌群落OTU分布既有共性又存在差異。

2. 4 基于物種分類的水稻根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成及多樣性分析結(jié)果

利用Illumina MiSeq高通量測序技術(shù)和物種分類分析土壤細(xì)菌群落，結(jié)果顯示，3種耕作處理水稻根際土壤微生物細(xì)菌群落共得到206個種，隸屬于47門48綱85目134科217屬。

為了解不同耕作處理下水稻根際土壤物種群落組成多樣性，在門分類水平上對細(xì)菌群落組成和相對豐度進(jìn)行分析，結(jié)果（圖2）顯示，旋耕、免耕和粉壟處理水稻根際土壤微生物細(xì)菌群落組成多樣性豐富，3種耕作方式下細(xì)菌物種總相對豐度分別為98.05%、98.23%和98.32%，主要含有變形菌門（Proteobacteria）、綠彎菌門（Chloroflexi）、酸桿菌門（Acidobacteria）、硝化螺旋菌門（Nitrospirae）、綠菌門（Chlorobi）、裝甲菌門（Armatimonadetes）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、放線菌門（Actinobacteria）、芽單胞菌門（Gemmatimonadetes）、Latescibacteria、浮霉菌門（Planctomycetes）和疣微菌門（Verrucomicrobia）等12個已知菌門，共占比90.88%～93.81%。其中，變形菌門（占比平均數(shù)23.06%～28.63%）、綠彎菌門（占比平均數(shù)21.32%～25.92%）、酸桿菌門（占比平均數(shù)9.53%～15.88%）和硝化螺旋菌門（占比5.11%～7.49%）在3種處理耕作土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位，是最主要的細(xì)菌類群，共占比69.96%～73.51%。

從門分類水平上對物種相對豐度進(jìn)行Duncans多重比較分析，結(jié)果（圖3）顯示，旋耕、免耕和粉壟處理有14個菌門存在顯著差異，分別為變形菌門、硝化螺旋菌門、放線菌門、浮霉菌門、綠菌門、Ignavibacteriae、Candidatus_Woesebacteria、螺旋菌門（Spirochaetae）、纖維桿菌門（Fibrobacteres）、Candidatus_Berkelbacteria、Parcubacteria、異常球菌—棲熱菌門（Deinococcus-Thermus）、Candidatus_Amesbacteria和Nitrospinae。其中，變形菌門、硝化螺旋菌門、浮霉菌門、放線菌門和綠菌門等主要優(yōu)勢菌門的相對豐度在3種耕作方式間差異顯著，具體表現(xiàn)：變形菌門相對豐度為粉壟（28.63%）顯著高于免耕（23.06%）;硝化螺旋菌門相對豐度為免耕（8.43%）顯著高于粉壟（6.35%）;浮霉菌門相對豐度為粉壟（3.37%）顯著高于旋耕（2.99%）和免耕（2.89%）;放線菌門相對豐度為粉壟（3.97%）和免耕（3.04%）顯著高于旋耕（1.70%）;綠菌門相對豐度為旋耕（3.01%）和免耕（2.62%）顯著高于粉壟（1.74%）;Ignavibacteriae和螺旋菌門相對豐度為旋耕（1.18%和0.46%）顯著高于粉壟（0.61%和0.31%），免耕（0.88%和0.36%）與其他2種耕作方式間無顯著差異;Candidatus_Woesebacteria、Candidatus_Berkelbacteria、纖維桿菌門、Parcubacteria和異常球菌—棲熱菌門5個細(xì)菌門都是旋耕顯著高于免耕和粉壟;Candidatus_Amesbacteria和Nitrospinae相對豐度為粉壟顯著高于免耕，旋耕與其他2種耕作方式間無顯著差異。說明不同耕作處理水稻根際土壤的細(xì)菌門水平群落結(jié)構(gòu)組成基本相同，但其群落相對豐度差異較明顯。

2. 5 水稻根際土壤細(xì)菌群落Beta多樣性分析結(jié)果

2. 5. 1 基于系統(tǒng)發(fā)育的相似度聚類分析 Weighted UniFrac展示各樣品間的關(guān)系，即組成越相似的樣品，其聚類關(guān)系越近。聚類分析結(jié)果（圖4）表明，相同耕作方式土壤樣品的OTU水平相似，不同耕作方式下旋耕和免耕樣品的相似性較高，粉壟與旋耕和免耕的相似性相對較低。

2. 5. 2 基于OTU的主成分分析 為了解不同耕作方式下水稻根際土壤微生物群落組成的結(jié)構(gòu)特征，通過分析不同樣品OTU（97%相似性）組成，對不同耕作處理水稻根際土壤細(xì)菌群落數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析。由圖5可看出，3種不同耕作處理的水稻根際土壤樣品分布離散，并未聚在一起，表明樣品間細(xì)菌群落存在差異。以縱橫坐標(biāo)軸的零基準(zhǔn)線為參考進(jìn)行主成成分分析，第一主成分（PC1）樣品中菌群結(jié)構(gòu)的差異性貢獻(xiàn)率為43.15%，粉壟處理與PC1軸相距較近，說明粉壟處理水稻根際土壤細(xì)菌菌群結(jié)構(gòu)受PC1影響明顯;第二主成分（PC2）的樣品中菌群結(jié)構(gòu)的差異性貢獻(xiàn)率為23.79%，旋耕和免耕與PC2軸相距均較近，說明旋耕和免耕處理根際土壤細(xì)菌菌群結(jié)構(gòu)受PC2影響明顯。因此，通過主成分分析可知，細(xì)菌群落PC1和PC2共解釋66.94%的樣品間差異性，旋耕、免耕和粉壟處理的水稻根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)存在明顯差異。

2. 6 水稻根際土壤細(xì)菌主要群落與理化性質(zhì)的關(guān)系

2. 6. 1 不同耕作處理水稻根際土壤理化性質(zhì)分析

由表2可知，3種耕作處理水稻根際土壤的pH為4.48～4.95，均偏酸性，表現(xiàn)為粉壟處理顯著高于旋耕和免耕處理;土壤有機(jī)質(zhì)含量為22.68～27.04 g/kg，粉壟處理顯著低于旋耕和免耕處理;土壤堿解氮含量為81.86～100.16 mg/kg，粉壟處理顯著低于旋耕和免耕處理;土壤速效磷含量為36.36～69.94 mg/kg，旋耕處理最高，粉壟處理最低，各處理間差異顯著;土壤速效鉀含量為171.45～246.80 mg/kg，免耕處理最高，旋耕處理最低，各處理間差異顯著。由此可知，不同耕作方式處理下水稻根際土壤理化性質(zhì)存在明顯差異。

2. 6. 2 不同耕作處理水稻根際土壤細(xì)菌優(yōu)勢菌群與土壤理化性質(zhì)的RDA分析 為了解旋耕、免耕和粉壟3種不同耕作方式下水稻根際土壤細(xì)菌群落與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系，將pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀土壤理化因子與土壤優(yōu)勢細(xì)菌門進(jìn)行RDA分析。結(jié)果（圖6）顯示，RDA1和RDA2的特征值分別為45.05%和24.04%，說明前2個排序軸共解釋69.09%細(xì)菌群落變化。土壤pH與RDA1軸呈正相關(guān)，堿解氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)則與RDA1軸呈負(fù)相關(guān);5個土壤因子均與RDA2軸呈負(fù)相關(guān)。不同耕作處理的樣品分布在不同象限內(nèi)，粉壟處理與土壤pH分布在同一象限內(nèi)，免耕和旋耕處理與堿解氮、速效磷和有機(jī)質(zhì)等土壤因子更接近，說明不同耕作處理水稻根際土壤細(xì)菌群落分布受不同土壤環(huán)境因子的影響。

2. 6. 3 不同耕作處理水稻根際土壤細(xì)菌主要菌群與土壤理化性質(zhì)的Pearson相關(guān)分析 為進(jìn)一步明確不同耕作方式下水稻根際土壤細(xì)菌群落與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性，對門分類水平相對豐度大于0.5%的主要細(xì)菌群落與土壤理化因子間進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，結(jié)果（表3）表明，在14個主要細(xì)菌門中，有8個細(xì)菌門與土壤理化性質(zhì)顯著相關(guān)。其中，變形菌門與pH呈顯著正相關(guān)、與堿解氮呈顯著負(fù)相關(guān);硝化螺旋菌門和芽單胞菌門與堿解氮呈顯著或極顯著（P<0.01，下同）正相關(guān);浮霉菌門與pH呈顯著正相關(guān)、與有機(jī)質(zhì)呈極顯著負(fù)相關(guān)、與堿解氮和速效磷呈顯著負(fù)相關(guān);放線菌門與速效磷呈顯著負(fù)相關(guān);綠菌門與有機(jī)質(zhì)和速效磷呈顯著或極顯著正相關(guān)、與pH呈顯著負(fù)相關(guān);Ignavibacteriae與速效磷呈極顯著正相關(guān);Candidatus_Woesebacteria與速效磷呈顯著正相關(guān)、與速效鉀呈顯著負(fù)相關(guān)。可見，pH、堿解氮和速效磷是影響細(xì)菌群落的重要因子，而速效鉀對細(xì)菌群落的影響最小。

3 討論

土壤微生物多樣性豐富有利于維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定（Cardinale et al.，2006）。土壤微生物群落多樣性評價的重要指標(biāo)就是多樣性指數(shù)，多樣性指數(shù)越高說明微生物群落多樣性越豐富、菌群分布更均勻（Caporaso et al.，2010）。本研究的Alpha多樣性指數(shù)分析結(jié)果表明，不同耕作處理的水稻根際土壤細(xì)菌群落豐富度指數(shù)差異不顯著，群落組成分析結(jié)果也表明旋耕、免耕和粉壟3種耕作方式下細(xì)菌物種總相對豐度分別為98.05%、98.23%和98.32%，無明顯差異，說明不同耕作方式下的水稻根際土壤細(xì)菌群落物種數(shù)量無顯著差異。土壤細(xì)菌群落豐富度差異不顯著可能與試驗(yàn)周期較短有關(guān)，微生物繁殖增殖和物種數(shù)量的提升需經(jīng)過一定周期，同時存在不同微生物群落間豐度上升和下降的相互抵消，導(dǎo)致短期不同耕作方式處理的細(xì)菌群落物種數(shù)量無顯著差異。土壤細(xì)菌群落的Shannon指數(shù)表現(xiàn)為粉壟處理顯著高于免耕處理，表明粉壟處理較免耕處理其細(xì)菌群落更具多樣性，與郭梨錦等（2013）研究指出短期免耕顯著降低稻田土壤微生物群落Shannon-Winner多樣性指數(shù)的結(jié)果一致，可能與不同耕作方式造成根際土壤通氣狀況不同有關(guān)，免耕處理有較強(qiáng)的厭氧條件，而短期粉壟耕作改善了土壤通氣狀況，因此造成不同耕作方式下微生物群落豐度的差異。

土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成受種植作物和土壤環(huán)境的影響，不同農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌種群的組成和豐度存在一定差異（Niu et al.，2017）。路丹等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，稻田短期免耕和壟作土壤優(yōu)勢微生物為變形菌門、綠彎菌門、硝化螺桿菌門和酸桿菌門等10個菌門。袁紅朝等（2015）研究表明變形菌門、酸桿菌門和綠彎菌門為稻田土壤細(xì)菌主要類群。陳力力等（2018）研究顯示，水稻—油菜雙序列復(fù)種免耕和翻耕稻田土壤細(xì)菌中主要優(yōu)勢菌群依次為綠彎菌門、變形菌門、酸桿菌門、放線菌門和硝化螺桿菌門。本研究的細(xì)菌群落組成分析結(jié)果表明，3種不同耕作方式下水稻根際土壤細(xì)菌主要菌門為綠彎菌門、變形菌門、酸桿菌門、硝化螺旋菌門等菌群，與路丹等（2015）、袁紅朝等（2015）、陳力力等（2018）對稻田土壤細(xì)菌群落的研究結(jié)果相似;3種不同耕作處理水稻根際土壤的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成差異分析顯示變形菌門、硝化螺旋菌門、浮霉菌門、放線菌門和綠菌門等14個菌門在相對豐度上存在顯著差異;種群相對豐度變化趨勢分析發(fā)現(xiàn)，最大優(yōu)勢菌門變形菌門相對豐度表現(xiàn)為粉壟顯著高于免耕。此外，菌綱水平差異分析顯示3種耕作處理間主要是變形菌門的β變形菌綱（β-Proteobacteria）差異顯著。變形菌門是細(xì)菌中的最大菌門，包含多種代謝種類的細(xì)菌，其中β變形菌具有共生性，與許多營養(yǎng)物的利用有關(guān)（Li et al.，2016）。免耕處理水稻根際土壤中的硝化螺旋菌門相對豐度明顯高于粉壟，旋耕居中，硝化螺旋菌門是亞硝化反應(yīng)的主要微生物，可將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽，在氮循環(huán)中具有不可替代的生態(tài)作用（You et al.，2009;曹雁等，2017）。浮霉菌門相對豐度為粉壟顯著高于旋耕和免耕處理，浮霉菌門可利用亞硝酸鹽氧化銨離子生成氮?dú)庖垣@得能量，對全球氮循環(huán)具有重要意義（曹雁等，2017）。故推測變形菌門、硝化螺旋菌門和浮霉菌門的相對豐度變化可能參與調(diào)節(jié)不同耕作方式下水稻根際土壤中氮素的循環(huán)利用。放線菌門是植物根際土壤中重要的類群，在促進(jìn)植物生長及防止病害等方面發(fā)揮重要作用（Doumbou et al.，2001;Roopa and Gadag，2019）。本研究中，放線菌門相對豐度在旋耕處理（1.70%）中顯著低于粉壟（3.97%）和免耕（3.04%）處理，具體功能還有待深入研究。

土壤理化性狀差異能顯著影響微生物群落組成（Wu et al.，2008;秦紅靈等，2011）。本研究中，不同耕作方式下水稻根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子關(guān)系的RDA和相關(guān)分析結(jié)果表明，pH、堿解氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)均是影響土壤細(xì)菌群落分布的因素，其中pH、堿解氮和速效磷是影響細(xì)菌群落的重要因子。pH是影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的重要因素（Lauber et al.，2009）。不同耕作方式下，水稻根際土壤中變形菌門、浮霉菌門和綠菌門相對豐度與pH均有顯著相關(guān)性;種植前耕層土壤pH為6.12，種植后3種耕作處理水稻根際土壤pH較耕層土壤明顯降低，同時粉壟處理的Shannon多樣性指數(shù)顯著高于免耕處理，與Hartman等（2008）研究認(rèn)為在土壤pH低于6.5時，微生物多樣性會隨pH降低而減少的結(jié)果吻合。曹雁等（2017）研究表明，變形菌門、浮霉菌門和硝化螺旋菌門是脫氮細(xì)菌，與氮素利用相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)3種耕作處理水稻根際土壤的堿解氮含量表現(xiàn)為免耕最高、粉壟最低，變形菌門相對豐度表現(xiàn)為粉壟處理顯著高于免耕處理，浮霉菌門相對豐度表現(xiàn)為粉壟處理顯著高于旋耕和免耕處理，硝化螺旋菌門相對豐度則是免耕處理顯著高于粉壟處理，相關(guān)分析結(jié)果也顯示變形菌門和浮霉菌門相對豐度與堿解氮含量呈負(fù)相關(guān)、硝化螺旋菌門相對豐度與堿解氮含量呈正相關(guān)，說明變形菌門、硝化螺旋菌門和浮霉菌門可能與土壤氮素的利用相關(guān)。此外，本研究中的放線菌門和浮霉菌門相對豐度與土壤速效磷含量呈顯著負(fù)相關(guān)，粉壟處理水稻根際土壤速效磷含量較低，放線菌門和浮霉菌門菌門相對豐度較旋耕和免耕處理增加，說明粉壟處理速效磷含量降低能激發(fā)放線菌門和浮霉菌門的增殖增長，與李金融等（2018）研究復(fù)墾土壤多樣性時發(fā)現(xiàn)放線菌門菌群與速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)，放線菌門喜低水分、低營養(yǎng)土壤環(huán)境的結(jié)果一致，但與馬壘等（2019）研究認(rèn)為放線菌門、浮霉菌門和擬桿菌門相對豐度隨著磷肥施入逐漸升高的結(jié)果不同，可能與二者土壤環(huán)境條件差異較大有關(guān)。馬壘等（2019）的研究對象為砂姜黑土，而本研究是在多呈厭氧的水田。此外，本研究中部分優(yōu)勢菌群與不同耕作處理間的養(yǎng)分指標(biāo)變化具有相關(guān)性，且對種植后耕層土壤的養(yǎng)分分析結(jié)果也表明，免耕處理多種養(yǎng)分主要在表層富集，粉壟處理的土壤養(yǎng)分則為上層降低、下層增加，而旋耕處理中堿解氮和速效磷與免耕相比也有在深層增加的趨勢。因此推測不同耕作方式間部分菌群相對豐度的差異，可能與不同耕作處理改變細(xì)菌群落可利用的養(yǎng)分狀況，而引起不同菌群特征發(fā)生改變有關(guān)。

4 結(jié)論

短期不同耕作方式可在一定程度上改變水稻根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分布和多樣性，不同耕作方式間的差異主要體現(xiàn)在細(xì)菌群落相對豐度上，而主要優(yōu)勢菌門群落結(jié)構(gòu)組成種類基本相似。土壤pH、堿解氮和速效磷是影響不同耕作方式下水稻根際土壤細(xì)菌群落分布的重要因素。從土壤微生物群落形成角度考慮，粉壟栽培優(yōu)于旋耕和免耕。

參考文獻(xiàn)：

曹雁，王桐嶼，秦玉潔，韓彬，任君怡. 2017. 厭氧氨氧化反應(yīng)器脫氮性能及細(xì)菌群落多樣性分析[J]. 環(huán)境科學(xué)，38（4）：1544-1550. [Cao Y，Wang T Y，Qin Y J，Han B，Ren J Y. 2017. Nitrogen removal characteristics and diversity of microbial community in ANAMMOX reactor[J]. Environmental Science，38（4）：1544-1550.]

陳冬林，易鎮(zhèn)邪，周文新，屠乃美. 2010. 不同土壤耕作方式下秸稈還田量對晚稻土壤養(yǎng)分與微生物的影響[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報，30（8）：1722-1728. [Chen D L，Yi Z X，Zhou W X，Tu N M. 2010. Effects of straw return on soil nutrients and microorganisms in late rice under different soil tillage systems[J]. Acta Scientiae Circumstantiae，30（8）：1722-1728.]

陳力力，劉金，李夢丹，楊伊磊，鄒應(yīng)斌，黃敏. 2018. 不同耕作方式稻田土壤細(xì)菌的多樣性[J]. 微生物學(xué)雜志，38（4）：62-70. [Chen L L，Liu J，Li M D，Yang Y L，Zou Y B，Huang M. 2018. Diversity of bacterial community in paddy fields with different tillage styles[J]. Journal of Microbiology，38（4）：62-70.]

程教擘，陳力力，李夢丹，劉金，鄒應(yīng)斌. 2017. 不同耕作方式對稻田土壤微生物的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，（8）：8-10. [Cheng J B，Chen L L，Li M D，Liu J，Zou Y B. 2017. Effects of different tillage methods on soil microorga-nisms in rice field[J]. Hunan Agricultural Sciences，（8）：8-10.]

樊曉剛，金軻，李兆君，榮向農(nóng). 2010. 不同施肥和耕作制度下土壤微生物多樣性研究進(jìn)展[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，16（3）：744-751. [Fan X G，Jin K，Li Z J，Rong X N. 2010. Soil microbial diversity under different fertilization and tillage practices：A review[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science，16（3）：744-751.]

甘秀芹，韋本輝，劉斌，申章佑，勞承英，李艷英，胡泊，吳延勇. 2014. 粉壟后第6季稻田土壤變化與水稻產(chǎn)量品質(zhì)分析[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，45（9）：1603-1607. [Gan X Q，Wei B H，Liu B，Shen Z Y，Lao C Y，Li Y Y，Hu P，Wu Y Y. 2014. Effects of smash-ridging cultivation on soil properties，yield and quality of the sixth season of rice[J]. Journal of Southern Agriculture，45（9）：1603-1607.]

郭梨錦，曹湊貴，張枝盛，劉天奇，李成芳. 2013. 耕作方式和秸稈還田對稻田表層土壤微生物群落的短期影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，32（8）：1577-1584. [Guo L J，Cao C G，Zhang Z S，Liu T Q，Li C F. 2013. Short-term effects of tillage practices and wheat-straw returned to rice fields on topsoil microbial community structure and microbial diversity in central China[J]. Journal of Agro-Environment Science，32（8）：1577-1584.]

姬艷艷，張貴龍，張瑞，劉玉升，楊殿林，王彩靈. 2013. 耕作方式對農(nóng)田土壤微生物功能多樣性的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，29（6）：117-123. [Ji Y Y，Zhang G L，Zhang R，Liu Y S，Yang D L，Wang C L. 2013. Effects of different til-lage modes on metabolic functional diversity of soil microbial community[J]. Chinese Agricultural Science Bu-lletin，29（6）：117-123.]

景依葶，毛寧. 2018. 免耕稻田不同剖面土壤微生物多樣性及酶活性研究[J]. 隴東學(xué)院學(xué)報，29（1）：54-60. [Jing Y T，Mao N. 2018. Microbial diversity and enzyme activity in different soil profiles of non-tillage paddy fields[J].Journal of Longdong University，29（1）：54-60.]

孔凡磊，張明園，范士超，張海林，陳阜. 2011. 耕作方式對長期免耕農(nóng)田土壤微生物生物量碳的影響[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，19（2）：240-245. [Kong F L，Zhang M Y，F(xiàn)an S C，Zhang H L，Chen F. 2011. Effect of tillage practices on soil microbial biomass carbon in the field with long-term non-tillage[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture，19（2）：240-245.]

李金融，侯湖平，王琛，張紹良，馬靜，丁忠義，黃磊，董健，楊永均. 2018. 基于高通量測序的復(fù)墾土壤細(xì)菌多樣性研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，41（12）：148-157. [Li J R，Hou H P，Wang C，Zhang S L，Ma J，Ding Z Y，Huang L，Dong J，Yang Y J. 2018. Soil bacteria diversity of reclaimed soil based on high throughput sequencing[J]. Environmental Science & Technology，41（12）：148-157.]

劉昌，黃鶯，陳雪，喻奇?zhèn)ィ闹椅?，熊晶，謝志勇. 2018. 有機(jī)、無機(jī)肥配施比例對植煙土壤細(xì)菌組成及烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，47（6）：52-58. [Liu C，Huang Y，Chen X，Yu Q W，Xia Z W，Xiong J，Xie Z Y. 2018. Effects of proportion of organic and inorganic fertilizers on tobacco-planting soil bacteria composition，yield and quality of flue-cured tobacco[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences，47（6）：52-58.]

劉洪坤，嚴(yán)賢春. 2019. 不同耕作方式對果園土壤養(yǎng)分和微生物活性的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，32（3）：499-504. [Liu H K，Yan X C. 2019. Variation of soil nutrients and soil microbial activity of different tillage system in orchard[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences，32（3）：499-504.]

路丹，雷靜，韋燕燕，沈方科，黃雁飛，顧明華. 2015. 短期免耕和壟作對稻田土壤微生物群落及多樣性指數(shù)的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，28（4）：1670-1674. [Lu D，Lei J，Wei Y Y，Shen F K，Huang Y F，Gu M H. 2015. Effect of microbial community and diversity index of paddy soil under short no-tillage and ridge tillage[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences，28（4）：1670-1674.]

馬壘，郭志彬，王道中，趙炳梓. 2019. 長期三水平磷肥施用梯度對砂姜黑土細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和酶活性的影響[J]. 土壤學(xué)報，56（6）：1459-1470. [Ma L，Guo Z B，Wang D Z，Zhao B Z. 2019. Effect of long-term application of phosphorus fertilizer on soil bacterial community structure and enzymatic activity in lime concretion black soil relative to P application rate[J]. Acta Pedologica Sinica，56（6）：1459-1470.]

潘孝晨，唐海明，肖小平，李超，湯文光，汪柯，程凱凱. 2019. 不同土壤耕作方式下稻田土壤微生物多樣性研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，35（23）：51-57. [Pan X C，Tang H M，Xiao X P，Li C，Tang W G，Wang K，Cheng K K. 2019. Paddy soil microbial diversity under tillage practices：Research progress[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，35（23）：51-57.]

秦紅靈，袁紅朝，張慧，朱亦君，吳敏娜，魏文學(xué).2011. 紅壤坡地利用方式對土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 土壤學(xué)報，48（3）：594-602. [Qin H L，Yuan H Z，Zhang H，Zhu Y J，Wu M N，Wei W X. 2011. Soil bacteria community structure upland red soil in relation to land use pattern[J]. Acta Pedologica Sinica，48（3）：594-602.]

孫瑞波，郭熙盛，王道中，褚海燕. 2015. 長期施用化肥及秸稈還田對砂姜黑土細(xì)菌群落的影響[J]. 微生物學(xué)通報，42（10）：2049-2057. [Sun R B，Guo X S，Wang D Z，Chu H Y. 2015. The impact of long-term application of chemical fertilizers and straw returning on soil bacterial community[J]. Microbiology China，42（10）：2049-2057.]

王世佳，蔣代華，朱文國，張蓉蓉，李軍偉，韋本輝. 2020. 粉壟耕作對農(nóng)田赤紅壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的影響[J]. 土壤學(xué)報，57（2）：326-335. [Wang S J，Jiang D H，Zhu W G，Zhang R R，Li J W，Wei B H. 2019. Effect of deep vertical rotary tillage on aggregate structure in farmland of lateritic red soil[J]. Acta Pedologica Sinica，57（2）：326-335.]

韋本輝，劉斌，甘秀芹，申章佑，胡泊，李艷英，吳延勇，陸柳英. 2012. 粉壟栽培對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，45（19）：3946-3954. [Wei B H，Liu B，Gan X Q，Shen Z Y，Hu P，Li Y Y，Wu Y Y，Lu L Y. 2012. Effect of Fenlong cultivation on yield and quality of rice[J]. Scientia Agricultura Sinica，45（19）：3946-3954.]

楊雪，逄煥成，李軼冰，任天志，董國豪，郭智慧，王湘峻. 2013. 深旋松耕作法對華北缺水區(qū)壤質(zhì)黏潮土物理性狀及作物生長的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，46（16）：3401-3412. [Yang X，Pang H C，Li Y B，Ren T Z，Dong G H，Guo Z H，Wang X J. 2013. Effects of deep rotary sub-soiling tillage on the physical properties and crop growth of the sticky loamy soil in north China[J]. Scientia Agricultura Sinica，46（16）：3401-3412.]

袁紅朝，吳昊，葛體達(dá)，李科林，吳金水，王久榮.2015.長期施肥對稻田土壤細(xì)菌、古菌多樣性和群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，26（6）：1807-1813. [Yuan H Z，Wu H，Ge T D，Li K L，Wu J S，Wang J R. 2015. Effects of long-term fertilization on bacterial and archaeal diversity and community structure within subtropical red paddy soils[J]. Chinese Journal of Applied Ecology，26（6）：1807-1813.]

袁仁文，劉琳，張蕊，范淑英. 2020. 植物根際分泌物與土壤微生物互作關(guān)系的機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，36（2）：26-35. [Yuan R W，Liu L，Zhang R，F(xiàn)an S Y. 2020. The interaction mechanism between plant rhizosphere secretion and soil microbe：A review[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，36（2）：26-35.]

趙亞麗，郭海斌，薛志偉，穆心愿，李潮海. 2015. 耕作方式與秸稈還田對土壤微生物數(shù)量、酶活性及作物產(chǎn)量的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，26（6）：1785-1792. [Zhao Y L，Guo H B，Xue Z W，Mu X Y，Li C H. 2015. Effects of tillage and straw returning on microorganism quantity，enzyme activities in soils and grain yield[J]. Chinese Journal of Applied Ecology，26（6）：1785-1792.]

鐘文輝，蔡祖聰.2004. 土壤管理措施及環(huán)境因素對土壤微生物多樣性影響研究進(jìn)展[J]. 生物多樣性，12（4）：456-465.[Zhong W H，Cai Z C. 2004. Effect of soil management practices and environmental factors on soil microbial diversity：A review[J]. Biodiversity Science，12（4）： 456-465.]

Brussaard L，de Ruiter P C，Brown G G. 2007. Soil biodiversity for agricultural sustainability[J]. Agriculture， Ecosystems & Environment，121（3）：233-244.

Caporaso J G，Kuczynski J，Stombaugh J，Bittinger K，Bushman F D，Costello E K，F(xiàn)ierer N，Pe?a A G，Goodrich J K，Gordon J I，Huttley G A， Kelley S T，Knights D，Koenig J E，Ley R E，Lozupone C A，McDonald D，Muegge B D，Pirrung M，Reeder J，Sevinsky J R，Turnbaugh P J，Walters W A，Widmann J，Yatsunenko T，Zaneveld J，Knight R. 2010. QIIME allows analysis of high-throughput community sequencing data[J]. Nature Methods，7：335-336.

Cardinale B J，Srivastava D S，Duffy J E，Wright J P，Dow-ning A L，Sankaran M，Jouseau C. 2006. Effects of biodiversity on the functioning of trophic groups and ecosystems[J]. Nature，443：989-992.

Doumbou C L，Sallove M K H，Crawford D L，Beaulieu C. 2001. Actinomycetes，spromising tools to control plant diseases and to promote plant growth[J]. Phytoprotection，82（3）：85-102.

Edwards J，Johnson C，Santos-Medellín C，Lurie E，Podishetty N K，Bhatnagar S， Eisen J A. 2015. Structure，variation，and assembly of the root-associated microbiomes of rice[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，112（8）：E911-E920.

Gil S V，Meriles J，Conforto C，Basanta M，Radl V，Hagn A，Schloter M，March G J. 2011. Response of soil microbial communities to different management practices in surface soils of a soybean agro-ecosystem in Argentina[J]. European Journal of Soil Biology，47：55-60.

Hartman W H，Richardson C J，Vilgalys R，Bruland G L.2008. Environmental and anthropogenic controls over bacterial communities in wetland soils[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，105（46）：17842-17847.

Heijden M G A V D，Wagg C. 2013. Soil microbial diversity and agro-ecosystem functioning[J]. Plant and Soil，363：1-5.

Lauber C L，Hamady M，Knight R，F(xiàn)ierer N. 2009. Pyrosequencing-based assessment of soil pH as a predictor of soil bacterial community structure at the continental scale[J]. Applied and Environmental Microbiology，75（15）：5111-5120.

Li Y C，Li Z，Li Z W，Jiang Y H，Weng B Q，Lin W X. 2016. Variations of rhizosphere bacterial communities in tea （Camellia sinensis L.）continuous cropping soil by high-throughput pyrosequencing approach[J]. Journal of Applied Microbiology， 121：787-799.

Luo P Y，Han X R，Wang Y，Han M，Shi H，Liu N，Bai H Z. 2015. Influence of long-term fertilization on soil micro-bial biomass，dehydrogenase activity，and bacterial and fungal community structure in a brown soil of northeast China[J]. Annals of Microbiology，65：533-542.

Minoshima H，Jackson L E，Cavagnaro T R，Moreno S S，F(xiàn)erris H，Temple S R，Goyal S，Mitchell J P. 2007. Soil food webs and carbon dynamics in response to conservation tillage in California[J]. Soil Science Society of America Journal，71（3）：952-963.

Nacke H，Thürmer A，Wollherr A，Will C，Hodac L，Herold N，Sch?ning I，Schrumpf M，Daniel R. 2011. Pyrosequen-cing-based assessment of bacterial community structure along different management types in German forest and grassland soils[J]. PLoS One，6（2）：e17000.

Niu J J，Chao J，Xiao Y H，Chen W， Zhang C，Liu X D，Rang Z W，Yin H Q，Dai L J. 2017. Insight into the effects of different cropping systems on soil bacterial community and tobacco bacterial wilt rate[J]. Journal of Basic Microbiology，57（1）：3-11.

Roopa K P，Gadag A S. 2019. Management of soil-borne disea-ses of plants through some cultural practices and actinobacteria[J]. Plant Health Under Biotic Stress，1：129-145.

Sims A，Zhang Y Y，Gajaraj S，Brown P B，Hu Z Q. 2013. Toward the development of microbial indicators for wetland assessment[J]. Water Research，47（5）：1711-1725.

Wu T H，Chellemi D O，Graham J H，Martin K J，Rosskopf E N. 2008. Comparison of soil bacterial communities under diverse agricultural land management and crop production practices[J]. Microbial Ecology，55：293-310.

You J，Das A，Dolan E M，Hu Z Q. 2009. Ammonia-oxidizing archaea involved in nitrogen removal[J]. Water Research，43（7）：1801-1809.

Zhai L C，Xu P，Zhang Z B，Li S K，Xie R Z，Zhai L F，Wei B H. 2017. Effects of deep vertical rotary tillage on dry matter accumulation and grain yield of summer maize in the Huang-Huai-Hai Plain of China[J]. Soil and Tillage Research，170：167-174.

Zhai L C，Xu P，Zhang Z B，Wei B H，Jia X L，Zhang L H. 2019. Improvements in grain yield and nitrogen use efficiency of summer maize by optimizing tillage practice and nitrogen application rate[J]. Agronomy Journal，111（2）：666-676.

（責(zé)任編輯 王 暉）