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2 结果与分析

2.1 不同沙化草地土壤养分特征
 

由图1可知，
 

农业论文川西北不同沙化草地土壤养分具有明显差异，依次表现为：随着沙化程度的增加，土壤pH值逐渐增加，而土壤有机碳、全氮、全钾、碱解氮和速效磷逐渐降低;其中土壤pH值变化范围在7.56-8.63之间，均值为8.03，沙化草地pH值显著高于未沙化草地(p<0.05);土壤有机碳变化范围在9.04-13.2 g·kg-1之间，均值为11.25 g·kg-1，ND和LD差不不显著(p>0.05)，MD和HD差异不显著(p>0.05);土壤全氮变化范围在1.01-1.23 g·kg-1之间，均值为1.11 g·kg-1，其中沙化草地土壤全氮显著高于未沙化草地(p<0.05)，MD和HD差异不显著(p>0.05);土壤全钾变化范围在9.87-13.56 g·kg-1之间，均值为11.76 g·kg-1，ND和LD差不不显著(p>0.05)，HD显著高于其他草地(p<0.05);土壤碱解氮变化范围在18.74-29.85 mg·kg-1之间，均值为24.24 mg·kg-1，不同草地土壤碱解氮差异均显著(p<0.05);土壤速效磷变化范围在18.74-29.85 mg·kg-1之间，均值为29.19 mg·kg-1，不同草地土壤速效磷差异均显著(p<0.05)。
 

　表2 不同沙化草地土壤养分特征
 

项目pH有机碳SOC(g·kg-1)全氮

TN(g·kg-1)全钾TK(g·kg-1)碱解氮AN(mg·kg-1)速效磷AP(mg·kg-1)

未沙化草地(ND)7.56±0.12c13.25±1.69a1.23±0.06a13.56±1.25a29.85±3.02a38.03±2.16a

轻度沙化草地(LD)7.69±0.16c12.47±1.23a1.16±0.15b12.01±0.98ab25.18±2.15b32.15±3.02b

中度沙化草地MD)8.25±0.08b10.23±0.98b1.05±0.08c11.59±1.65b23.17±2.02c26.47±2.18c

重度沙化草地(HD)8.63±0.15a9.04±1.14b1.01±0.23c9.87±1.24c18.74±3.78d20.12±1.97d

均值8.0311.251.1111.7624.2429.19

F96.17165.23106.58132.64115.97187.23

p<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05
 

注：不同小写字母表示差异显著(p<0.05)，下同。

2.2 不同沙化草地土壤细菌多样性

如表3所示，所有样品的平均覆盖率为98%，表明该测序效果理想。在3%分类水平下，不同沙化草地土壤细菌Chao、Ace、Simpson指数、Shannon指数、OTU数量有所差异。OUT数目、Chao指数、Ace指数、Shannon指数均表现为：ND>LD>MD>HD，其中不同沙化草地土壤细菌覆盖率和Simpson指数差异不显著(p>0.05);不同沙化草地土壤Chao、Ace、Simpson指数、Shannon指数、OTU均显著高于未沙化草地。
 

农业论文不同沙化草地土壤细菌序列统计及多样性指数

表3

项目读数0.97分类水平

OTUAce指数Chao指数盖度Shannon指数Simpson指数

未沙化草地(ND)105692895415939560.99067.560.0016

轻度沙化草地(LD)98532786385637210.99017.320.0015

中度沙化草地MD)86922531362536140.98657.150.0015

重度沙化草地(HD)76982304330232890.98137.010.0014

均值92032629373636450.98717.260.0015

F123.3698.56165.42136.9756.1499.2334.12

p<0.05<0.05<0.05<0.05>0.05<0.05>0.05
 

2.3 不同沙化草地土壤细菌的群落组成特征

高通量测序结果显示不同沙化程度草地土壤样品中共检测到细菌的32个门，65个纲，169个目。所有样品一共获得756234条有效序列，其中最少序列为65231条，最多序列为70218条。这些序列的99.1%可以分类到不同的细菌门类，0.9%与数据库比对分类到古菌门类。如图1(左)所示，通过MiSeq高通量测序发现不同沙化草地土壤中检测到的主要门有：变形菌门(Proteobacteria) (29.8%-35.2%)、放线菌门(Actinobacteria) (11.3%-19.8%)、酸杆菌门(Acidobacteria) (11.3%-19.8%)、绿弯菌门(Chloroflexi) (8.3%-12.6%)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes) (3.2%-7.5%)、厚壁菌门(Firmicutes) (3.2%-7.2%)、拟杆菌门(Bacteroidetes) (1.6%-4.1%)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae) (1.2%-3.9%)等8个门。其中，前6个门在土壤中占主导地位，约占到所有细菌的89%~95%。此外还发现了相对丰度小于1%的其它41个稀有门类，它们占到总序列的不到5.4%。
 

如图1(右)所示，通过MiSeq高通量测序发现不同沙化草地下土壤中检测到的主要纲有：α-变形菌纲(α-Proteobacteria) (21.9%-26.9%)、放线菌纲(Actinobacteria) (18.3%-29.3%)、酸杆菌纲(Acidobacteria) (15.3%-20.5%)、β-变形菌纲(β-Proteobacteria) (12.1%-13.5%)、嗜热油菌纲(Thermoleophilia) (6.3%-9.8%)、芽单胞菌纲(Gemmatimonadetes) (5.4%-8.3%)、杆菌纲(Bacilli) (2.3%-7.2%)和δ-变形菌纲(δ-Proteobacteria) (1.7%-4.5%)等8个。其中，前6个纲在土壤中占主导地位，约占到所有所有纲的89%~95%。
 

图1 不同沙化草地土壤细菌门(左)和纲(右)分类水平下的相对丰度