水分管理对稻田细菌丰度与群落结构的影响

侯海军，张文钊，沈建林，王聪，秦红灵*

1. 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，湖南 长沙 410125；2. 中国科学院亚热带农业生态研究所桃源农业生态试验站，湖南 桃源 415700

水分管理对稻田细菌丰度与群落结构的影响

侯海军1,2，张文钊1,2，沈建林1,2，王聪1,2，秦红灵1,2*

1. 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，湖南 长沙 410125；2. 中国科学院亚热带农业生态研究所桃源农业生态试验站，湖南 桃源 415700

目前，不同水分管理条件下，从DNA和RNA水平探究长期淹水和间歇灌溉对稻田土壤细菌群落结构的研究还较少。为探明不同水分管理方式下土壤细菌数量和群落结构特征，以长沙县金井长期定位试验为平台，提取土壤微生物 DNA和RNA，应用荧光定量和限制性片段长度多态性技术和方法分析了两种水分管理方式——间歇灌溉（稻草和无稻草）和长期淹水（稻草和无稻草）对稻田土壤细菌丰度和群落结构的影响。结果表明，间歇灌溉稻田细菌数量高于长期淹水稻田。在DNA水平上，间歇灌溉稻田干土细菌数量达到3.9×1010copiesg-1，是长期淹水稻田干土的2.18倍；有稻草添加时，间歇灌溉条件下稻田干土细菌数量达到6.1×1010copiesg-1，是长期淹水稻田干土的2.21倍。在表达水平上，间歇灌溉条件下稻田干土细菌数量达到2.1×108copiesg-1，是长期淹水稻田干土的2.58倍；有稻草添加时，间歇灌溉条件下稻田干土细菌数量达到2.8×108copiesg-1，是长期淹水稻田干土的1.13倍。间歇灌溉稻田与长期淹水稻田的细菌种群结构存在差异。在DNA水平上，尽管间歇灌溉稻田多样性指数与长期淹水稻田相近，但优势细菌种群存在差异。而在表达水平上，不仅优势细菌种群存在差异，而且间歇灌溉稻田土壤细菌的多样性显著高于长期淹水稻田。在有稻草添加情况下，间歇灌溉稻田多样性指数为2.49，而长期淹水稻田多样性指数为0.28。总之，水分管理方式对稻田土壤细菌丰度和群落影响显著，间歇灌溉能够提高水田土壤细菌的数量和细菌的多样性，从细菌的丰度和多样性角度考虑，间歇灌溉是稻田较适宜的水分管理方式。

间歇灌溉；长期淹水；稻草还田；细菌丰度；群落结构

我国亚热带地区稻米产量占全国的80%，是最为主要的水稻产区（Wu，2011）。亚热带地区稻田水分管理采用多种方式并存，其中季节性持续淹水和间歇灌溉是最为主要的两种方式。传统的水稻淹水灌溉耗水量大，中国每公顷稻田耗水量达13500 m3左右，且灌溉水利用率低，每立方米水稻谷生产量仅0.7 kg，而以色列每立方米水作物生产量是中国的 3～4倍（段爱旺等，2000）。目前，中国水稻生产推广“浅湿干”灌溉技术，耗水量已减至9000 m3hm-2（李阳生等，2002）。间歇灌溉在水稻分蘖期能有效抑制水稻无效分蘖，减少有毒物质产生，有利于提高根系活力和根系对土壤养分的利用效率（Kirk et al.，1990）以及水稻植株的光合效率（林贤青等，2004），因此，间歇灌溉在中国当前的水稻生产中被广泛应用。稻田不同水分管理方式对水稻用水量、产量和肥料利用率的影响存在差异。间歇灌溉模式与传统的淹灌方式相比，可节水31.7%～49.6%（Belder，2004；Belder et al.，2005；吴端普等，1995）。间歇灌溉相比长期淹水，能够适当提高水稻产量（杨丽敏，2008；廖国厚，1998），减少水分使用（黄英华等，1986；李远华等，1998）和田间的氮肥损失，有利于土壤 TN、有机质的保持，减缓耕层TP下渗，从而促进稻田土壤肥力的可持续发展（余双等，2016）。

已有研究表明，水分管理方式可影响稻田土壤化学性质和微生物性质（Yang et al.，2005；Uhlírová et al.，2005；Drenovsky et al.，2004；Chen et al.，2007；Williams et al.，2007）。在单施化肥处理、化肥秸秆处理和化肥猪粪处理中，间歇灌溉水稻田相比长期淹水田，土壤微生物量碳和矿质态碳积累量均较高（Yang et al.，2005）。土壤水分不仅影响土壤的化学性质，也影响土壤的微生物种群。Pan et al.（2016）采用磷脂脂肪酸（PFLA）法进行研究，发现稻田土壤水分对土壤真菌生长和微生物群落活性影响显著。长期淹水土壤的真菌/细菌比值较低，而干湿交替土壤真菌比例较高（Drenovsky et al.，2004）。目前，有关稻田土壤细菌种群结构在DNA和RNA水平上对不同水分管理方式的响应尚缺乏系统研究。土壤细菌是土壤微生物的重要组成部分（陈娅婷等，2016），是土壤生态功能的重要参与者（李娜等，2013），因此对间歇灌溉和长期淹水条件下细菌群落变化特征进行探究，以期为评价两种水分管理措施下土壤的健康状况和稻田水分科学管理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

田间试验地处于湖南省长沙县金井镇中国科学院亚热带农业生态研究所长沙农业环境观测研究站（113°19′52″E，28°33′04″N）。海拔为80 m，平均温度为17.5 ℃，降雨量为1330 mm，无霜期约为274 d，属亚热带季风气候区。试验田土壤为花岗岩风化物发育而来的麻沙泥。0～20 cm耕层土壤基本理化性质：全氮1.98 gkg-1，全磷0.38 gkg-1，全钾 34.38 gkg-1，有机质 31.8 gkg-1，CEC 8.47 cmolkg-1，pH 5.31。土壤机械组成：＜0.01 mm的物理性粘粒含量为40.20%，＞0.01 mm的物理性砂粒含量为59.80%。

1.2 试验设计与方法

田间试验始于 2012年。田间小区试验设置 4个处理：全生育期淹水（简称淹灌，以CFS0表示）、全生育期淹水+稻草还田（CFS）、“淹水-烤田-淹水”干湿交替（即间歇灌溉，以IFS0表示）、“淹水-烤田-淹水”干湿交替+稻草还田（IFS）。早稻季和晚稻季稻草用量均为6.0 thm-2，稻草均切至5～7 cm长，分别在翻耕前施入，通过翻耕进入土壤耕作层。试验处理设置和各处理施肥量见表1。每处理3次重复，小区面积为5 m×7 m，随机区组排列。过磷酸钙（以P2O5计）、氯化钾（以K2O计）和硫酸锌（以ZnSO4计）以基肥一次性施入；尿素（以N计）基肥、追肥比例为5∶5，追肥在水稻生长的分蘖中期、抽穗期按 3∶2的比例（追肥部分）追施。试验小区病虫害防治和杂草清除及其他田间管理措施均采用常规管理模式，且各小区完全一致。

1.3 样品采集

于2014年9月上旬，晚稻分蘖末期采集土壤样品。使用3 cm×20 cm土钻在试验处理小区采用五点法（S形）采集水稻株间0～20 cm耕层土壤，每次采集的鲜土样储存于冰盒后带回实验室并及时分析土壤微生物量碳（MBC）、微生物量氮（MBN）、可溶性有机碳（DOC）、铵态氮（NH4+-N）、硝态氮（NO3--N）。同时取100 g左右土壤样品储存于-80 ℃冰箱中，用于提取土壤脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。

1.4 土壤理化性质测定

测定指标为土壤MBC、MBN、DOC、NH4+-N、NO3--N。土壤 MBC和 MBN采用氯仿熏蒸-0.5 molL-1K2SO4直接提取法测定（Wu et al.，1990）。土壤常规理化指标分析参考《土壤农业化学分析方法》。土壤全氮含量先采用硒粉-硫酸铜-硫酸消化法得到消煮液，转移至100 mL容量瓶定容，最后使用流动注射仪（FIAStar 5000）分析测定；土壤全磷采用 NaOH熔融-钼锑抗比色法测定；全钾采用NaOH熔融-原子吸收光谱法测定；土壤有机碳采用重铬酸钾容量法（外加热法）测定；土壤机械组成采用比重计法测定；土壤有机碳含量采用重铬酸钾外加热法测定（鲍士旦，2000）。

1.5 土壤DNA和RNA提取及cDNA合成

参照Chen et al.（2010）和杨建等（2006）的方法，采用SDS-GITC-PEG法，并作适当改进。称取0.5 g土样于2 mL离心管中，试剂添加量均为文献数据的 1/20，加入氯仿-异戊醇后离心速度改为15000 g（重力加速度），离心10 min。土壤样品中细菌的RNA提取参照Griffiths et al.（2000）方法。利用RQ1 RNase-free DNase（Promega）去除提取液中的DNA。纯化的RNA产物通过两步酶学反应合成DNA，第一步为逆转录反应，以RNA为模板通过M-MuLV逆转录酶合成cDNA第一链；第二步为PCR反应，以cDNA第一链为模板通过DNA聚合酶合成双链DNA。在反转录过程中插入两个对照，其中一个不加mRNA，另一个加mRNA但是不加反转录酶以便检测在纯化及反转录过程中是否有DNA污染。反转录使用随机引物，PCR检测反转录是否成功。得到的DNA和cDNA直接用于后续的分析。

表1 田间小区试验处理设置和各处理晚稻的施肥量Table 1 field plot experiment and late rice fertilizer applied kghm-2

1.6 细菌基因丰度和群落结构和分析

实时定量 PCR：仪器为 ABI 7900（applied Biosystem），引物为 16S通用引物 341f/515r。质粒DNA经过NdeⅠ酶切后（线性化），用T7体外反转录试剂盒（Thermo）反转录为RNA，再用DnaseⅠ（Promega）降解多余的 DNA，并用RNeasyMinEluteTM Cleanup Kit（Qiagen，Germany）纯化RNA。纯化后的RNA用RevertAidTM First strand cDNA Synthesis Kit（Fermentas）反转录为cDNA，10倍梯度稀释，作为 cDNA标准样品于-20 ℃保存备用。质粒 DNA标准曲线的获取参照文献（秦红灵等，2011）。DNA水平标准曲线为Ct=-3.31lg C+31.31（R2=0.996），RNA水平的标准曲线为Ct=-3.23lg C+41.31（R2=0.992）。DNA稀释至5 ngμL-1，mRNA稀释至10 ngμL-1后反转录为cDNA样品作为模板进行qRT-PCR扩增。

T-RFLP试验：PCR仪器为 Eppendorf-6321，采用通用引物16S rDNA（8f/1492r）（Saikaly et al.，2005），正向引物 5’端用 6-羧基二乙酸荧光素（FAM）标记。PCR反应体系、反应程序参照文献（秦红灵等，2011）。末端FAM标记的PCR纯化后产物用MspⅠ酶切，酶切产物的T-RFLP分析由上海桑尼生物技术有限公司完成，分析仪器为 ABI Prism3100Genetic Analyzer。利用 PC-ORD（5.0）软件计算 T-RFLP图计算香农多样性指数。利用Canoca for windows（4.5）软件进行主成分分析（principal components analysis，PCA）和冗余分析（redundancy analysis，RDA），以此研究土壤细菌群落结构以及土壤环境因子对群落结构的影响。

1.7 数据分析

采用SPSS 20.0统计软件对数据进行单因素方差分析（ANOVA），差异显著性水平通过最小显著差数法（LSD）进行检验，偏相关法分析相关关系。

2 结果与分析

2.1 样品总DNA和RNA提取及cDNA合成

土壤样品总基因组片段大小均约为 20 kb，获得的DNA样品可进行进一步的分子生物学分析，DNA产量和质量如表2所示。以16S通用引物（7f，1492r）扩增的16S rDNA基因序列为单一条带，长度约为1500 bp，扩增产物特异性较好。土壤样品RNA电泳23S和16S rRNA带型清晰明亮，RNA产量和质量如表3所示。经去除DNA的RNA样品经过Fermentas逆转录试剂盒能够扩增到目的基因的片段。

表2 DNA的产量和质量Table 2 DNA yield and concentration of the soils

表3 RNA的产量和质量Table 3 RNA yield and concentration of the soils

2.2 不同水分管理下稻田细菌的丰度变化

如表4所示，在DNA水平上，间歇灌溉（IFS0）处理土壤细菌数量与长期淹水（CFS0）处理间有显著差异，间歇灌溉和长期淹水稻田干土细菌数量分别为3.91×1010copiesg-1和1.79×1010copiesg-1，前者是后者的2.18倍。当有稻草还田时，间歇灌溉和长期淹水稻田干土细菌数分别为6.05×1010copiesg-1和2.74×1010copiesg-1，前者是后者的2.21倍。间歇灌溉稻田细菌数量显著高于长期淹水稻田。

表4 不同处理16S rDNA和16S rRNA丰度Table 4 The abundance of 16S rDNA and 16S rRNA

细菌数量在基因表达水平上，间歇灌溉与长期淹水稻土之间差异显著，前者是后者的2.6倍。当有稻草还田时，间歇灌水稻田与长期淹水稻土细菌数量差异不显著。

2.3 不同水分管理下稻田细菌的种类

在DNA水平上，间歇灌溉和长期淹水稻土细菌种类存在显著差异，如图1所示。114 bp片段只出现在间歇灌溉水田中，而76、188 bp片段只出现在长期淹水稻田中；同时，DNA水平上，间歇灌溉和长期淹水对细菌的影响在有无稻草添加处理间存在差异。404 bp片段只出现在有稻草的间歇灌溉稻田中，而190、210 bp片段只出现在有稻草的长期淹水田中。添加稻草后，间歇灌溉稻田土壤细菌多样性指数与长期淹水稻田相近。

图1 不同处理对16S rRNA基因群落组成（a）和表达组成（b）的影响Fig. 1 Effects of water management and straw return on the community composition of 16S rRNA gene and gene transcripts

在基因表达水平上，间歇灌溉和长期淹水稻土细菌群落组成也存在显著差异，如图2所示。74、118、126、174 bp片段只存在于间歇灌溉水田中。加入稻草后，62、102 bp片段在长期淹水田中丰度极低，而在间歇灌溉田中为5%左右。148 bp片段在4个处理中都存在，但是在稻草添加的情况下，在长期淹水处理中的占比高达98%。水分显著改变了细菌的群落结构。在基因表达水平上，间歇灌溉稻田土壤细菌的多样性显著高于长期淹水稻田，在有稻草添加的处理中，间歇灌溉稻田0.28多样性指数为2.49，而长期淹水处理稻田0.28多样性指数仅为0.28。

2.4 稻田细菌的丰度和种类与土壤理化性质之间的相关分析

2.4.1 土壤细菌丰度与土壤理化性质之间的相关性

如表5所示，稻田土壤细菌16S rDNA的丰度与 MBC呈显著正相关，相关系数为 0.715。细菌

16S rRNA丰度与NH+4-N、DOC和MBC呈极显著正相关，相关系数分别为 0.635、0.591和 0.591。土壤MBC含量与土壤细菌及活性细菌丰度都呈显著正相关。

2.4.2 土壤群落结构与土壤理化性质之间的相关性

间歇灌溉和长期淹水稻田土壤细菌群落组成在RDA分析图上明显分离，见图2a。第一轴（横轴）对物种数据的解释量达到95.2%，其中硝态氮含量与物种轴的相关系数达到-0.786，说明不同水分处理导致土壤硝态氮含量的差异，可能是造成种群差异的主要因子。在基因表达水平上，间歇灌溉和长期淹水稻田土壤细菌群落组成在RDA分析图上明显分离，见图2b。第一轴（横轴）对物种数据的解释量达到81.0%，其中硝态氮含量与物种轴的相关系数达到 0.838，说明不同水分处理导致土壤硝态氮含量的差异，可能是造成细菌种群表达差异的主要因子。

图2 不同处理16S rRNA基因群落组成（a/c）和表达组成（b/d）结构的RDA分析Fig. 2 RDA analysis of the composition (a/c) of 16S rRNA gene and gene transcripts (b/d)

表5 16S rDNA和16S rRNA丰度与土壤化学性质间的相关性Table 5 The relationship between soil chemical properties with the abundance of 16SrDNA and 16SrRNA

加入稻草后土壤细菌群落组成在 RDA分析图上明显分离，见图2c。第一轴（横轴）对物种数据的解释量达到94.8%，其中MBC含量与物种轴的相关系数达到-0.914。在基因表达水平上，加入稻草后土壤细菌群落组成在RDA分析图上明显分离，见图2d。第一轴（横轴）对物种数据的解释量达到99.6%，其中MBC含量与物种轴的相关系数达到-0.935。说明添加稻草后不同水分处理导致土壤 MBC含量的差异，可能是造成种群差异的主要因子。

3 讨论

3.1 水分管理对土壤细菌数量和群落结构的影响

水分管理对农田土壤细菌数量影响显著。王月容等（2010）研究表明洞庭湖流域的钱粮湖垸旱地土壤细菌数量均高于水田不同利用方式下耕作层土壤细菌数量，旱地精细管理改善了土壤的通气透水性能，有利于改善其繁育条件，增加微生物数量，而土壤水分状况对土壤微生物数量有显著影响。同一利用类型的土地，如种植黄瓜，当土壤水分为田间持水量 80%～90%时，土壤细菌数量最多，而当土壤水分为田间持水量 70%～80%和 90%～100%时土壤细菌数量较少（杜社妮等，2005），适宜的水分有利于土壤细菌的繁殖，水分过多和过少都不利于土壤细菌生长。亚热带区间歇灌溉水稻田相对于长期淹水稻田来说，土壤通气透水性能明显优越，水分差异导致土壤理化性状改变，这可能是本研究中间歇灌溉水稻田土壤细菌数量在DNA水平和基因表达水平都显著高于长期淹水稻田的主要原因。

农田土壤细菌群落受土壤水分管理制度的影响（Drenovsky et al.，2010；Drenovsky et al.，2004；Zhang et al.，2013）。刘岳燕（2009）研究表明干湿交替和交互作用使水稻移栽后50 d内的细菌、放线菌、好氧细菌、革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的生物量显著增加。干湿交替及其交互作用导致嗜甲烷菌在整个生育期内的含量远远高于长期淹水田。Ma et al.（2000）研究表明同一地域不同利用类型（草地、人工草场、放牧草场、农地、退耕地、林地和稻田）土壤细菌的群落结构与土壤水分关系密切，水分对细菌群落组成变异的解释度达到31%。含水量低的土壤中革兰氏阴性菌和真菌较多，而湿润土壤中的革兰氏阳性菌较丰富。不同类型草原土壤细菌的群落结构变异因素中，水分与土壤细菌的多样性呈显著的正相关，相关系数达到0.506（Zhang et al.，2013）。本研究中，尽管间歇灌水和长期淹水稻田土壤细菌群落多样性指数在DNA水平上差异不显著，但是在RDA分析图上两种水分管理方式处理明显分离，土壤优势菌群也发生了显著变化。而在RNA水平上，不同处理土壤细菌多样性指数差异十分显著，尤其在稻草添加的条件下，长期淹水稻田土壤细菌多样性显著降低，导致这种现象的原因有待进一步研究。

农田土壤细菌丰度和群落受到水分管理制度的影响。一方面，在不同水分条件下，水分胁迫导致土壤细菌丰度和优势菌群发生变化。另一方面，水分管理制度的差异导致稻田土壤氧化还原电位（刘艳丽等，2008）、pH（刘艳丽等，2008）、土壤无机氮含量、土壤微生物量碳含量、土壤微生物量氮含量、可溶性有机氮含量、可溶性有机碳含量（汤宏等，2013）等的变化，这些因素都可能导致土壤细菌的丰度和群落结构产生差异（Karasu et al.，2009；Rinklebe et al.，2006）。本研究发现不同水分管理制度稻田土壤细菌丰度与土壤MBC呈显著正相关，土壤细菌群落与土壤硝态氮含量呈显著相关。这充分说明，不同水分管理制度下，土壤的理化性状改变可能是影响土壤细菌群落结构变化的重要驱动因子。

3.2 土壤细菌数量和群落结构在DNA和RNA水平上对稻田水分管理的响应

利用细菌DNA研究细菌与土壤之间的生态关系报道较多（Cheneby et al.，2000；Mummey et al.，2003；Yang et al.，2016），由于基因的表达水平更能反应功能微生物在土壤中的活性，越来越多的学者利用 RNA研究细菌在土壤生态系统中的特征（Poretsky et al.，2005；Bulow et al.，2008；Freitag et al.，2009；Henderson et al.，2010；Ahn et al.，2014）。水田土壤在干湿交替过程中，反硝化化基因 narG和 nosZ数量增加，群落结构也发生了显著变化。narG基因数量与土壤的氧化还原电位和水分含量关系密切，nosZ基因数量与干湿交替过程中水分含量相关（Liu et al.，2012）。在高氮肥投入下，相比长期淹水，间歇灌溉显著增加了全生育期硝化细菌的数量和乳熟期反硝化细菌的数量（Liang et al.，2016）。以上结果充分说明水田土壤在不同水分状态下细菌的数量会发生显著的变化，与本研究结果相似。不同的水分管理方式对基因表达活性也有影响（Noll et al.，2005；Watanabe et al.，2007）。相比常规灌溉，节水灌溉增加了厌氧粘细菌和甲基孢囊菌相关的功能基因转录的数量，其中与甲烷的产生相关的微生物基因mcrA的丰度在不同的水分制度下出现差异（Ahn et al.，2014）。本研究发现，间歇灌溉稻田土壤细菌的多样性在转录水平上显著高于长期淹水稻田，在有稻草添加的条件下，间歇灌溉稻田细菌多样性指数为2.49，而长期淹水处理稻田细菌多样性指数仅为0.28。综合比较DNA水平和转录水平上细菌群落结构的变化特征可知，若要真实反映土壤中行使功能细菌的群落结构，则有必要研究土壤中的细菌种群结构。

4 结论

（1）稻田间歇灌溉和长期淹水土壤细菌数量存在显著差异，间歇灌溉稻田细菌数量显著高于长期淹水稻田。在DNA水平上，间歇灌溉细菌数量是长期淹水土壤细菌数量的 2.18倍。当有稻草还田时，间歇灌细菌数量是长期淹水稻田的2.21倍。在基因表达水平上，间歇灌溉与长期淹水稻田之间细菌数量差异显著，前者是后者的2.6倍。当有稻草还田时，间歇灌溉细菌数量与长期淹水间差异不显著。稻田间歇灌溉和长期淹水土壤细菌丰度及细菌表达丰度与MBC呈显著正相关。

（2）稻田间歇灌溉和长期淹水土壤细菌群落结构存在显著差异。在DNA和基因表达水平上，间歇灌溉和长期淹水细菌优势种群存在差异；间歇灌溉稻田土壤细菌的多样性显著高于长期淹水稻田；稻田间歇灌溉和长期淹水土壤细菌群落结构多样性与硝态氮含量呈显著相关。在有稻草还田时，土壤细菌群落结构多样性与MBC含量显著相关。

（3）从土壤细菌丰度和群落结构评估水稻水分管理方式，稻田间歇灌溉优于长期淹水。

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Effect of Water Management on Soil Bacterial Abundance and Community in the Rice Paddy Field

HOU Haijun1,2, ZHANG Wenzhao1,2, SHENG Jianlin1, WANG Cong1, QIN Hongling1,2*

1. Key Laboratory of Agro-Ecological Processes in Subtropical Region, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China; 2. Taoyuan Agro-ecosystem Research Station, Taoyuan 415700, China

A field plot experiment was conducted on studying the influence of water management on soil bacterial abundance and community in a rice paddy field during the late rice season in Changsha, Hunan Province. The study included four treatments, that were intermittent flooding without straw (IFS0), intermittent flooding with straw (IFS), continuous flooding without straw (CFS0) and continuous flooding with straw (CFS). The results showed that: the density of bacteria in IF soil was higher than that in CF soil at DNA level. The abundance of bacteria was 3.9×1010copiesg-1dry soil in IFS0, which was 2.18 times of that in CFS0. The abundance of bacteria was 6.1×1010copiesg-1dry soil in IFS, which was 2.21 times of that in CFS. At RNA level, the bacteria was more abundant in IF soil than in CF soil. The abundance of bacteria in IFS0 was 2.1×108copiesg-1dry soil, which was 2.58 times of that in CFS0. The abundance of bacteria in IFS0 was 2.8×108copiesg-1dry soil, which was 1.13 times of that in CFS0. The bacterial structure differed between intermittent flooding (IFS0 and IFS) and continuous flooding (CFS0 and CFS) at both DNA and RNA levels. The diversity index in intermittent flooding (IFS0 and IFS) was similar to that in continuous flooding (CFS0 and CFS) at DNA level, however, the predominant species were different. At RNA level, the diversity index in intermittent flooding (IFS0) was higher than that in continuous flooding (CFS0), it was even more obvious when straw was added. The diversity index in IFS was 2.49, which was higher than that in CFS, which was 0.28. In general, water management dramatically affected bacterial abundance and community structure in paddy soils and intermittent flooding was a better strategy than continuous flooding for rice cultivation.

intermittent flooding; continuous flooding; rice straw returning; bacterial abundance bacterial community

10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.09.002

S154.3; X17

A

1674-5906（2016）09-1431-08

侯海军, 张文钊, 沈建林, 王聪, 秦红灵. 2016. 水分管理对稻田细菌丰度与群落结构的影响[J]. 生态环境学报, 25(9): 1431-1438.

HOU Haijun, ZHANG Wenzhao, SHENG Jianlin, WANG Cong, QIN Hongling. 2016. Effect of water management on soil bacterial abundance and community in the rice paddy field [J]. Ecology and Environmental Sciences, 25(9): 1431-1438.

国家自然科学基金面上项目（41271280）；湖南省自然科学基金面上项目（2016JJ3133）

侯海军（1980年生），男，工程师，博士，研究方向为土壤生态学。E-mail: houhaijun1980@126.com *通信作者。E-mail: huniu@isa.ac.cn

2016-08-03