沼灌對土壤氨氮、總磷及細菌多樣性的影響

摘要：沼灌農田可一定程度解決養殖廢水的后續消納問題,但長期沼灌會產生氮磷流失,有引發地下水污染的風險。本研究采用不同介質裝填的土壤柱模擬沼液灌溉,考察不同土壤介質條件下氨氮(NH3-N)、總磷的吸附遷移行為,并利用Illumina MiSeq高通量測序技術研究沼灌前后土壤細菌多樣性變化。結果表明,不同土壤介質對NH3-N、總磷吸附能力不同,紫色土1吸附最強,河沙最弱。沼灌2 d,紫色土1表層土能快速吸附NH3-N,隨時間推移下層土吸附減弱。沼灌完成后,NH3-N在紫色土1中遷移至-25 cm土層處,滲濾液中NH3-N濃度為11.52 mg/L;河沙中遷移至-45 cm土層,NH3-N濃度為211.80 mg/L,有繼續向下遷移趨勢;紫色土1和砂壤土在-35 cm土層滲濾液中總磷濃度分別為0.23 mg/L和0.63 mg/L,能吸附固定總磷,阻止磷向下遷移;同時沼液灌溉降低紫色土細菌多樣性和豐富度,改變群落結構。沼灌后紫色土1的Shannon指數和Chao指數分別為5.510和1 122.408,TM7 (Saccharibacteria)最多,疣微菌門(Verrucomicrobia)最少。本研究為沼灌農田后土壤氮磷元素的吸附遷移過程提供一定的理論依據,揭示了沼灌對土壤細菌多樣性的影響,有助于進一步了解沼灌對紫色土壤及周邊環境產生的后續影響。