GroMore? 作物保护方案下水稻淹水栽培的季节性根区微生物重构与甲烷相关分类模式

《Agronomy》：Seasonal Root-Zone Microbial Restructuring and Methane-Related Taxonomic Patterns Under GroMore? Crop-Protection Programs in Flooded Rice

　　

摘要

淹水稻田中的作物保护方案可能影响根区微生物群落及其季节动态。本研究利用16S rRNA扩增子测序和土壤农药残留分析，在韩国一处由农民管理的水稻田中，评估了未处理、常规及GroMore^?作物保护方案下的微生物响应。以产甲烷菌和好氧甲烷氧化菌相关类群作为分类学代理指标进行评估，并考察其与籽粒产量、季节性CH₄排放量及温室气体强度（GHGI）之间的关系。GroMore方案未能持续提高alpha多样性；然而，7月份的Shannon多样性（p = 0.025）和Chao1丰富度（p = 0.024）在处理间存在显著差异，且从7月至9月，与处理相关的微生物群落整体组成差异均达显著水平（每月p = 0.001）。8月份期间，甲烷相关分类学代理指标在各处理间存在差异，但产甲烷菌与甲烷氧化菌的分类学丰度比与季节性CH₄排放量之间无显著相关性（r = 0.44，p = 0.377）。部分GroMore处理的GHGI比常规处理低26.5–32.4%，这主要归因于籽粒产量更高，而非季节性CH₄排放量的减少。总体而言，GroMore方案与具有季节性结构的根区微生物群落差异相关，而甲烷相关类群应被解读为生态代理指标，而非甲烷循环功能的直接指示因子。