稻虾综合种养对土壤肥力及微生物群落的影响

作     者：许元钊 宋庆洋 王辉 易建华 毕永红 米武娟 宋高飞 XU Yuan-Zhao;SONG Qing-Yang;WANG Hui;YI Jian-Hua;BI Yong-Hong;MI Wu-Juan;SONG Gao-Fei

作者机构：生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心武汉430010 农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室宜昌443003 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072 

出 版 物：《水生生物学报》 (Acta Hydrobiologica Sinica)

年 卷 期：2024年第48卷第12期

页      面：2018-2028页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：湖北省中国科学院科技合作专项资助 

主　　题：稻虾综合种养 种养年限 土壤肥力 微生物群落 碳源利用能力 克氏原螯虾 

摘      要：为探究稻虾综合种养[Integrated rice–crayfish(Procambarus clarkii)culture,IRCC]对土壤肥力及微生物群落的具体影响,研究比较了水稻单作(Traditional rice field,TRF)及综合种养年限分别为2、4、6和10年的稻田土壤理化性状、微生物多样性及其碳代谢能力。结果表明:在IRCC模式下,稻田土壤肥力得到提升,土壤中总碳、总氮、硝态氮、氨态氮、亚硝态氮及速效磷含量高于TRF模式,且土壤肥力存在空间差异,表现为养殖环沟(Trench of rice-crayfish field,TRC)大于耕作区(Paddy of rice-crayfish field,PRC);其中总碳、有机碳、总氮、氨态氮、亚硝态氮和总磷含量随着综合种养年限的延长而增加,硝态氮和速效磷含量随种养年限增加先升高后下降;不同种养年限的土壤微生物数量无显著差异,但其微生物多样性指数随种养年限的增加而减小;土壤中微生物对碳源的利用能力存在空间和时间差异性,表现为PRC大于TRC,PRC中微生物碳源利用能力排序为AWCD_(PRC-2)AWCDTRFAWCDPRC-4AWCD_(PRC-6)AWCD_(PRC-10),TRC中微生物碳源利用能力排序为AWCD_(TRC-4)AWCD_(TRC-2)AWCD_(TRC-6)AWCD_(TRC-10)。以上研究结果表明:短期(4年)持续的稻虾综合种养模式可以提升稻田土壤肥力、提高微生物多样性及其碳源利用能力,但长期的稻虾综合种养会降低土壤中的有效养分含量和微生物碳利用活性。研究结果为稻虾综合种养模式的科学管理和可持续发展提供参考依据。