为了解池塘鱼菜立体种养系统中微生物的群落结构特征,探究池塘鱼菜立体种养系统不同组成之间的相互关系,采用Illumina MiSeq高通量测序方法对系统不同组成的微生物16S rRNA V3～V4区进行测序,比较分析了水体、底泥、蕹菜Ipomoea aquatica Forsk根际与根表、暗纹东方鲀Takifugu obscures肠道及凡纳滨对虾Litopenaeus vanname肠道微生物群落多样性及差异。结果表明:池塘鱼菜立体种养系统的6组样品细菌分布于62门1 503属,优势菌门包括变形菌门Proteobacteria (27.71%)、放线菌门Actinobacteria (16.37%)、蓝细菌门Cyanobacteria (16.05%)和拟杆菌门Bacteroidetes (10.07%),主要优势菌属包括红球菌属Rhodococcus、葡萄球菌属Staphylococcus、弓形杆菌属Arcobacter、红杆菌属Rhodobacter、硫杆菌属Thiobacillus和支原体属Mycoplasma;水体的优势菌门为放线菌门、变形菌门、蓝细菌门和拟杆菌门,底泥的优势菌门为变形菌门和拟杆菌门,蕹菜根际及根表的优势菌门为变形菌门、蓝细菌门和拟杆菌门,暗纹东方鲀肠道的优势菌门为厚壁菌门Firmicutes、Epsilonbacteraeota、蓝细菌门和拟杆菌门,凡纳滨对虾肠道的优势菌门为放线菌门和变形菌门;池塘鱼菜立体种养系统中的功能性细菌分布略有不同,蕹菜根表硝化细菌的相对丰度显著高于水体、鲀肠道和虾肠道(P<0.05),蕹菜根际反硝化细菌的相对丰度显著高于其他各组(P<0.05),水体和蕹菜根际固氮菌的相对丰度显著高于虾肠道、底泥和鲀肠道(P<0.05)。研究表明,池塘鱼菜立体种养系统的不同组成(底泥、水体、蕹菜根际与根表、养殖对象肠道)由于功能不同微生物群落结构存在较大差异,在蕹菜根际及根表包含有相对丰度较高的硝化细菌、反硝化细菌、固氮菌,有助于促进氮循环,提高系统中氮的利用率,而养殖对象肠道中既有有益菌也有致病菌属。

大豆作为一种重要的农业经济作物，对于全球粮食供应和土地生态系统具有重大影响。在本研究中，我们对大豆作物在不同农业条件下对土壤生态系统的影响进行了系统研究。方法上，我们通过长期定位试验和室内模拟试验，分析了大豆种植对土壤有机质、水分、肥料利用效率和微生物多样性等的影响。结果表明，大豆种植能有效提高土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤肥力，且该效果与施肥量、水源条件、种植年限等因素有关。在微生物多样性方面，大豆种植可以促使益生菌的增加，对维护土壤生态稳定性和增强土壤的抗环境压力能力显示出积极的影响。然而，过度或不当的大豆种植也可能导致土壤脱水、营养损失等问题。本研究为理解大豆种植对土壤生态影响提供了科学依据，并指出了在大豆种植过程中进行合理施肥、水源管理和保护土壤微生物多样性的重要性，对于指导大豆种植实践具有深远的实际意义。

盐碱地的改良是农业可持续发展中的一个重要议题，其中有机肥与木醋液作为自然及生物刺激素的代表，展现出了对土壤改良的积极潜力。本研究综合分析了有机肥和木醋液对盐碱地土壤微生物多样性影响的最新进展。研究表明，有机肥的长期施用能够有效促进盐碱地土壤中有益微生物的生长，优化微生物群落结构，这归功于其丰富的有机质含量及对土壤理化性质的改善，如提升土壤保水保肥能力、降低土壤盐分浓度。相比之下，木醋液作为一种源自生物质的天然产物，在盐碱土改良方面的研究较为新颖，其对土壤微生物的作用机制主要体现在初期可能由于不适应而产生短暂的抑制效应，但随着微生物逐渐适应，木醋液能发挥抑菌杀菌功能，同时促进植物生长，间接影响土壤微生物多样性。基于此，本文旨在探索有机肥与木醋液的组合在土壤中的微生物多样性指数，增强了土壤中益生菌的相对丰度，促进了土壤生态系统的恢复与功能提升，为盐碱地的生态修复提供了科学依据和有效策略。