蚕沙发酵肥在制作过程中的微生物结构变化

目的比较蚕沙发酵肥在发酵前后的微生物结构变化,阐明蚕沙发酵肥的微生物多样性。方法蚕沙发酵肥由基底土和蚕沙按一定比例混合后发酵30d而来,因此实验共分为4个处理组,分别为基底土组、蚕沙组、蚕沙发酵肥30d组和蚕沙发酵肥90d组。分别采集基底土、蚕沙以及发酵30d后的蚕沙发酵肥进行MiSeq高通量测序,比较蚕沙发酵肥与发酵前的基底土、蚕沙之间的细菌多样性变化,并采集发酵90d的蚕沙发酵肥进行测序,比较不同发酵时间对发酵肥细菌多样性的影响。结果蚕沙发酵肥30d组的细菌多样性指数最高,蚕沙最低,说明蚕沙在与基底土混合发酵后细菌多样性水平升高。β多样性结果显示蚕沙发酵肥的稳定性好,且发酵肥与蚕沙的近缘关系较与土壤的更近。比较优势菌属发现,蚕沙发酵肥30d组有10种优势菌属,分别为Sphingobacterium、Parapedobacter、Ochrobactrum、Flavobacterium、Bordetella、Brucella、Rhizobium、Olivibacter、Devosia和Paracoccus;发酵肥90d组中的优势菌属有70%与30d组相同;蚕沙组中仅有5种优势菌属,分别为Parapedobacter、Bacillus、Pseudomonas、Flavobacterium和Sphingobacterium,其中Parapedobacter、Flavobacterium和Sphingobacterium也为发酵肥30d组的优势菌属;基底土的优势菌属大部分为酸杆菌门,分别为Gp1、Gp2、Gp3、Bradyrhizobium、Rhizomicrobium和Rhodoplanes,它们在经发酵后含量大大下降。蚕沙发酵肥中的大部分优势菌属均为具有生防作用的生防菌,其中部分优势菌属也存在于施用了发酵肥的连作白菊根际土中。结论蚕沙与基底土混和发酵制成蚕沙发酵肥后细菌多样性发生显著变化,生防菌种类显著增加,同时蚕沙发酵肥中的这些生防菌来源于蚕沙并非基底土。蚕沙发酵肥缓解连作障碍的机制之一可能是由于蚕沙发酵肥中存在的大量生防菌。