覆膜滴灌是新疆常用的农业节水方法，然而与传统覆膜漫灌相比，这种方法限制了棉花的根系发育，并可能导致棉花早衰。栖息于植物根际的微生物在生态过程中发挥作用，例如养分循环，竞争或者共生；而植物根系结构和形态能够显著影响根际微生物群落的结构和功能。我们知道膜下滴灌改变棉花根系特征，但根系如何选择和过滤土壤微生物、是否对微生物功能造成负面影响尚不清楚。

　　针对上述问题，中国科学院新疆生态与地理研究所田长彦研究员团队基于大田试验，利用16s rrna扩增子测序技术和共现网络分析方法，探索不同灌溉方式对棉花根际微生物群落及其潜在功能的影响。

　　研究结果显示，相较于覆膜漫灌，为期2年的覆膜滴灌可以降低棉花根际土壤盐分，增加土壤水分，从而提高细菌多样性。然而，棉花根系生物量和可溶性糖含量的降低减少了潜在的共营养类群，如拟杆菌、厚壁菌和伽玛变形杆菌；同时增加了潜在的寡营养类群（如放线菌、酸杆菌和装甲菌门）。在共现网络中，一个核心网络模块与土壤功能潜力密切相关。该模块包含属于浮霉状菌科、芽单胞菌科、亚硝基单胞菌科和红螺菌科的成员，这些类群与营养循环相关的功能基因呈正相关。滴灌显著降低了核心模块的丰富度，并抑制了根际土壤的功能潜力。

　　相关成果以“contrasting effect of irrigation practices on the cotton rhizosphere microbiota and soil functionality in fields”为题发表在frontiers in plant science。该研究得到国家自然科学基金和中科院青促会项目资助。

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图1 不同农业措施对细菌结构和功能影响的理论框架