不同施肥措施对水稻土壤微生物镉抗性的影响

来源：环境科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：郑开凯,马志远,孙波,梁玉婷

单位：中国科学院南京土壤研究所, 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院南京土壤研究所, 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008

摘要：镉（Cd）是最常见的土壤重金属污染物之一，对植物和人体具有毒害作用，研究不同施肥条件下的土壤微生物Cd抗性水平，可以为有机肥改良重金属污染提供一定的理论依据.为了探讨施无机肥和有机肥对于微生物Cd抗性水平的影响，在中国江苏常州、江西上高和福建福州水稻种植区采集了施有机肥（猪粪）和无机肥的土壤样品及猪粪样品，利用功能基因芯片（GeoChip 5.0）技术，研究了土壤微生物Cd抗性功能基因的响应及影响Cd抗性功能微生物群落互作的因素.结果表明，施有机肥土壤中有效态Cd含量[（1.08±0.70）mg·kg-1]显著低于施无机肥土壤[（3.75±1.22）mg·kg-1]（P<0.05）.土壤及猪粪样品中共检测到639个Cd抗性功能基因，施有机肥土壤中微生物Cd抗性基因丰度高于施无机肥土壤；有效态Cd含量、含水率、pH和铵态氮含量是影响Cd抗性微生物分布的重要环境因素.对Cd抗性微生物分子生态网络分析表明，施无机肥条件下，pH、含水率和有效态Cd含量是影响功能微生物潜在互作关系的主要因素；施有机肥条件下，主要影响因素是全钾和含水率.相比较无机肥，施用有机肥提高了土壤中微生物的Cd抗性水平及耐Cd微生物分子生态网络中的正相互作用.

关键词：镉,有机肥,无机肥,镉抗性,功能基因,