不同类型地膜对花生生长及根际细菌群落影响的比较分析

于天一，杨吉顺，吴正锋，张智猛，沈浦，郑永美，李尚霞，吴菊香，孙棋棋，吴月

不同类型地膜对花生生长及根际细菌群落影响的比较分析

于天一，杨吉顺，吴正锋，张智猛，沈浦，郑永美，李尚霞，吴菊香，孙棋棋，吴月

山东省花生研究所，山东青岛 266100

【目的】表征不同类型地膜对花生根际细菌群落和花生生长及产量的影响，探讨根际细菌群落与花生生长和产量间的相互关系，为进一步提高花生产量提供理论依据。【方法】设置4个处理并进行9年定位试验，包括露天对照处理（LU）、黑膜处理（HEI）、降解膜处理（JI）和普通膜处理（PU）。以2022年开花期和成熟期花生根际土壤为研究对象，借助Illumina MiSeq PE300 测序平台，以16S rRNA基因为靶标，研究不同类型地膜对根际细菌群落结构和功能、花生生长和产量的影响。【结果】与对照相比，黑膜、降解膜和普通膜处理中花生产量分别提高-0.45%—2.34%、2.44%—14.36%和6.14%—24.69%。在开花期和成熟期，黑膜处理共改变了6种纲和属水平的根际细菌群落相对丰度，但相关性分析结果表明这些细菌群落与花生生长和产量无关；降解膜处理共改变了6种纲和属水平的根际细菌群落相对丰度，其中1纲（Blastocatellia）细菌群落与花生产量呈正相关；普通膜处理共改变了12种纲和属水平根际细菌群落的相对丰度，其中1纲（Acidobacteriae）和1属（）细菌群落与花生主茎高和侧枝数相关，1纲（Clostridia）和2属（、）细菌群落与花生产量相关。根际细菌群落的功能预测结果显示，黑膜处理在开花期和成熟期降低了与氮代谢相关的氮呼吸和硝酸盐呼吸功能；降解膜处理在开花期降低了硝酸盐还原、氮呼吸和硝酸盐呼吸功能，在成熟期对氮代谢功能无显著影响；普通膜处理在开花期降低了需氧氨氧化和硝酸盐呼吸功能，在成熟期提高了这两种氮代谢功能。【结论】黑膜对花生产量和根际细菌群落影响不显著；降解膜具备改善成熟期根际细菌群落结构和增产的能力，但增产效果不稳定；普通膜的增产和改善根际细菌群落结构和功能的效果优于降解膜。

黑膜；降解膜；普通膜；花生；根际细菌群落

0 引言

【研究意义】据估计，全球约有2 000万公顷农田通过覆盖地膜来抑制杂草生长、减少土壤养分和水分流失、增加地温、促进作物早熟并提高作物产量[1]。普通地膜（普通膜）能够显著提高作物产量，但却将大量微塑料和塑化剂引入到环境中[2]，对土壤环境危害严重[3]。黑色地膜（黑膜）由于其不透光的特性能够抑制杂草生长并减少除草剂使用，但也将大量塑料污染物释放到土壤中[4]。生物降解地膜（降解膜）在使用过程中能够分解为CO2和H2O，几乎不会引入塑料污染物，对环境友好，应用潜力巨大[5-6]。作为生态系统的重要组成部分，根际微生物能够对不同类型地膜处理作出快速响应。因此，根际微生物作为评价作物生长情况和土壤生态的重要指标被广泛应用于农业研究领域[7]。【前人研究进展】自20世纪70年代以来，地膜覆盖技术在我国作物种植中得到了全面推广，增产效果显著[8]。研究发现，覆膜穴播能够将谷子平均产量提高11.1%、出米率提高6.1%、千粒重提高5.7%，降解膜0.008 mm 70 d处理较不覆膜对照处理增产20.2%，普通黑膜处理较不覆膜处理增产10.5%[9]。翟勇全等[10]研究发现，与不覆膜处理相比，普通地膜处理将玉米地上部分物质累积量、吸氮量、氮肥回收利用率和氮肥农学效率提升10.82%、11.97%、31.47%和26.20%。普通膜、黑膜和生物降解膜将花生产量分别提高30%、11%和6%左右[4,11-12]。地膜覆盖对生态环境的另一类影响是显著改变了包括根际微生物在内的土壤微生物群落结构。研究表明，覆膜处理不仅增加了玉米根际土壤细菌和真菌的总OTU数、丰富度和多样性[13]，也加剧了土壤中微生物群落的演替，影响了土壤微生物群落结构的稳定性[14]。此外，不同类型的地膜对土壤微生物的影响也不尽相同。路露等[15]发现与普通膜相比，木质素生物降解膜能够增加真菌壶菌门（Chytridomycota）的相对丰度，腐殖酸生物降解膜能够增加真菌子囊菌门（Ascomycota）和细菌疣微菌门（Verrucomicrobiota）、拟杆菌门（Bacteroidota）的相对丰度。然而，关于地膜或不同类型的地膜对花生根际微生物群落影响的研究较少，少量的相关研究也局限于单一种类地膜对部分可培养微生物数量及土壤活性的影响。例如，普通膜能够增加土壤细菌和放线菌数量，降低真菌数量，提高土壤呼吸速率，利于土壤养分分解[16]；降解膜具备提高土壤酶活性和微生物活动的能力[17]。【本研究切入点】不同类型地膜对花生的增产效果不同，但关于不同类型地膜对花生根际细菌群落影响的比较研究较为匮乏。【拟解决的关键问题】通过测定花生根际土壤中16S rRNA基因，比较分析黑膜、普通膜和降解膜对花生根际细菌群落结构和功能以及花生生长和产量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地位于山东省花生研究所莱西试验站（120.51°E，36.82°N）。土壤基础理化性质：有机质10.58 g·kg-1，全氮0.56 g·kg-1，全磷0.45 mg·g-1，速效磷23.33 mg·kg-1，速效钾45.92 mg·kg-1，交换钙2.15 g·kg-1，含水量14.05%，pH 6.48。黑膜为黑色聚乙烯薄膜，普通膜为无色聚乙烯薄膜，生物降解膜为无色纤维素生物降解薄膜。花生品种为花育22。

1.2 试验设计

设置4个处理：无地膜覆盖的露天对照处理（LU）、黑膜覆盖处理（HEI）、普通膜覆盖处理（PU）、生物降解膜覆盖处理（JI）。每个处理的氮磷钾肥施用量相同：氮肥（尿素）120 kg·hm-2、磷肥（钙镁磷肥）90 kg·hm-2、钾肥（KCl）120 kg·hm-2。每个处理包含3个随机分布的小区，每个小区种植7垄，垄宽0.85 m，长度15 m，一垄双行，一穴两株，行距和株距均为0.20 m。人工播种覆膜，采用常规方法管理。自2014年起，按照上述4个处理进行花生连作定位试验。

1.3 样品采集

在开花期（2022年7月7日）和成熟期（2022年9月20日），每个小区采用对角线三点采样法随机采集三垄六穴12株植株，测定开花期植株的主茎高、侧枝长和侧枝数及成熟期植株的主茎高、地上干重、果针数和果干重。将紧密附着在花生根部的土壤（＜2 mm）作为根际土进行采集，将每个小区12株花生的根际土混合均匀作为一个处理的一个重复土样，每处理包括3个重复土样。土壤样品保存于-80 ℃冰箱，用于测定根际细菌群落结构和组成。于2020—2022年成熟期（9月20日）测定花生产量，在每个小区的一个中间垄上量取5 m的垄长，收获该范围内的所有花生果实，自然晾干后测定果实干重。每处理获得3个重复数据，取平均值后折算每公顷的平均产量。

1.4 土壤DNA提取和16S rRNA基因的高通量测序

使用美国MP Biomedical公司的FastDNA Spin Kit for Soil试剂盒提取0.5 g花生根际土壤样品的总DNA，使用微型分光光度计（Thermo Fisher ND-2000，Thermo Fisher Scientific，USA）测定DNA的纯度和浓度。以提取的DNA样本为模板，以341 F（5′-CCT AYG GGR BGC ASC AG-3′）和806 R（5′-GGA CTA CNN GGG TAT CTA AT-3′）为引物，对根际细菌16S rRNA基因的V3—V4区进行PCR扩增。扩增程序：95 ℃ 5 min；95 ℃ 30 s，50 ℃ 30 s，72 ℃1 min，35个循环；72 ℃ 10 min。PCR产物在浓度为1%的琼脂糖凝胶上进行电泳检测，使用DNA片段回收试剂盒（北京天根生化科技有限公司）回收PCR产物中的DNA片段。将片段送至北京诺禾致源生物信息技术有限公司进行测序，测序平台为Illumina MiSeq PE300（Illumina，San Diego，CA，USA）。原始序列上传至NCBI SRA数据库（SRP434763）。

1.5 数据处理与分析

数据分析流程参考Chen等[18]描述的方法，采用QIME（v1.9.1）对下机数据进行质量过滤、合并及去除嵌合体操作[19]。采用UPARSE（v7.1）对物种分类的OTU（Operational Taxonomic Units）进行聚类，核苷酸相似性设置为97%[20]。比对Silva数据库（http://www.arb-silva.de），得到每个OTU对应的物种信息。采用QIME（v1.9.1）分析根际细菌的OTU数、Shannon指数和Chao1值。采用Bray-Curtis算法对根际细菌群落结构的主坐标进行分析（基于OTU）。通过SPSS软件的单因素ANOVA和Duncan法（＜0.05）分析不同处理间花生生长参数和产量的差异显著性以及根际细菌群落的多样性、丰富度和相对丰度的差异显著性。采用SPSS软件的线性回归分析OTU数与花生生长参数及产量间的关系。计算Spearman’s相关性系数以检测纲和属水平根际细菌群落与花生生长参数及产量的相关性。

2 结果

2.1 花生生长和产量

不同类型地膜处理对花生生长及产量的影响见图1。对于花生生长来讲（图1-A—G），与露天对照（LU）相比，黑膜处理（HEI）影响了花生的开花期侧枝长和成熟期主茎高；降解膜处理（JI）显著改变了成熟期主茎高和地上干重；普通膜处理（PU）影响了开花期侧枝数、主茎高、成熟期主茎高、地上干重、果针数、果干重共6种生长参数。该结果说明普通膜对花生生长影响最大，黑膜和降解膜次之。3年产量结果显示（图1-H），HEI处理对花生产量影响不显著；PU处理使花生产量显著提高6.14%—24.69%；JI处理在2020年和2022年分别使花生产量显著提高14.36%和5.55%，在2021年对花生产量影响不显著。说明不同类型地膜对花生产量影响存在差异，普通膜的增产效果优于降解膜，降解膜优于黑膜。

图1 不同类型地膜处理对花生生长及产量的影响

2.2 花生根际细菌群落测序及多样性分析

各处理样本根际细菌群落共检测出75门、151纲、345目、483科、796属和489种。获得有效序列550 775条，其中开花期273 994条，成熟期276 781条。开花期PU处理有效序列最高，为71 518条；成熟期JI处理有效序列最高，为70 569条（图2-A）。所有样本的OTU总数为28 895。与LU相比，HEI处理对开花期和成熟期根际细菌群落OTU数影响不显著；PU处理中开花期根际细菌群落OTU数降低22.29%，成熟期根际细菌群落OTU数提高12.52%；JI处理中开花期根际细菌群落OTU未受到显著影响，成熟期根际细菌群落OTU数提高14.99%（图2-B）。

开花期和成熟期不同类型地膜处理下花生根际细菌群落的多样性指数见图2-C。与LU相比，HEI处理的Shannon指数在开花期和成熟期未受到显著影响，说明黑膜处理不影响开花期和成熟期根际细菌群落多样性；PU处理中开花期的Shannon指数显著降低5.86%，成熟期的Shannon指数显著提高2.96%，说明普通膜处理显著影响了开花期和成熟期根际细菌群落多样性；JI处理中开花期的Shannon指数未受到显著影响，成熟期的Shannon指数提高3.91%，说明降解膜处理仅影响了成熟期根际细菌群落多样性。

开花期和成熟期不同类型地膜处理下花生根际细菌群落的丰富度指数见图2-D。在开花期，HEI、PU和JI处理的Chao1值与LU处理相似，说明地膜处理对开花期根际细菌群落的丰富度无显著影响。在成熟期，与LU相比，PU处理中Chao1值提高33.10%，但HEI和JI处理的Chao1值未受到显著影响，说明只有普通膜处理能够显著提高成熟期根际细菌群落的丰富度，黑膜和降解膜处理不具备此种能力。

图2 开花期和成熟期花生根际土壤样本有效序列（A）、OTU数（B）、Shannon指数（C）和Chao1值（D）

开花期和成熟期根际细菌群落结构的PCoA分析结果见图3。第一主坐标和第二主坐标的方差贡献率分别为34.07%和11.85%，累计方差贡献率为45.92%。在开花期，PU与LU处理在第一轴上很好地分开；在成熟期，PU和JI处理与LU和HEI处理在第二轴上很好地分开。该结果说明与露天对照相比，黑膜处理对开花期和成熟期花生根际细菌群落结构无显著影响，普通膜处理影响了开花期和成熟期根际细菌群落结构，降解膜处理影响了成熟期根际细菌群落结构。

2.3 花生根际细菌群落组成

在所有处理中，纲水平的优势菌群（top16，任何一个处理的相对丰度＞1%即可）相对丰度之和达到73.76%，主要为Gammaproteobacteria（16.29%）、Alphaproteobacteria（12.63%）、Bacteroidia（7.07%）和Acidobacteriae（4.65%）（图4-A）。与LU相比，HEI处理中开花期和成熟期Clostridia的相对丰度分别提高30.29%和95%，成熟期Blastocatellia的相对丰度降低35.37%；PU处理中开花期Clostridia、p_unidentified_Bacteria.c_Acidobacteriae和Bacilli的相对丰度分别提高102.49%、85.12%和68.12%，成熟期Clostridia的相对丰度提高225%；JI处理中开花期Clostridia的相对丰度降低58.92%，成熟期Clostridia的相对丰度提高205%。据此可知，黑膜、普通膜和降解膜处理显著改变了3、4和2纲水平根际细菌群落的相对丰度。

在所有处理中，属水平的优势菌群（top13，任何一个处理的相对丰度＞1%即可）相对丰度之和为21.9%，其中相对丰度最高（5.91%），其次为（2.67%）和（2.20%）（图4-B）。与LU相比，HEI处理中开花期的相对丰度降低34.04%，成熟期和的相对丰度分别提高41.24%和22.45%。PU处理中开花期和的相对丰度分别提高67.42%、100%和75.31%，的相对丰度降低93.42%；在成熟期和的相对丰度分别提高26.80%和34.69%，和的相对丰度分别降低75.93%和13.77%。JI处理中开花期的相对丰度降低80.41%，的相对丰度提高81.48%；成熟期的相对丰度降低68.46%，的相对丰度提高36.08%。因此，黑膜、普通膜和降解膜处理显著改变了3、8和4属水平根际细菌群落的相对丰度。

图3 开花期和成熟期不同类型地膜处理的根际细菌群落结构PCoA分析

图4 开花期和成熟期根际细菌群落在纲和属水平的相对丰度（＞1%）

2.4 花生根际细菌群落与花生生长及产量的相关性

相关性分析结果表明，HEI处理的根际细菌群落OTU数与花生生长和产量无关，JI和PU处理的OTU数与开花期侧枝长和成熟期产量显著相关（表1）。进一步，Spearman’s相关性分析结果表明，在开花期，PU处理中相对丰度被显著提高的p_unidentified_ Bacteria.c_Acidobacteriae（纲水平）与被降低的花生主茎高（MS）呈负相关；JI和HEI处理的纲水平根际细菌群落与花生生长参数无关（图5-A）。对于开花期属水平的根际细菌群落来讲（图5-B），HEI处理的属水平根际细菌群落与花生生长参数无关；在PU处理中，相对丰度被降低的与被降低的花生主茎高和侧枝长（LBL）显著相关；在JI处理中，相对丰度被显著提高的与花生侧枝长呈负相关，但该处理的花生侧枝长并没有受到显著影响，说明该菌群对花生侧枝长影响较小。上述结果表明，在开花期，普通膜处理影响的1纲（p_unidentified_ Bacteria.c_Acidobacteriae）和1属（）根际细菌群落与花生主茎高和侧枝数相关，降解膜和黑膜处理影响的纲和属水平根际细菌群落与花生生长无显著相关性。

对于成熟期纲水平根际细菌群落来讲（图5-A），HEI处理中纲水平的根际细菌群落与花生产量（YD）无关；在PU处理中，相对丰度被显著提高的Clostridia 与花生产量呈正相关；在JI处理中，相对丰度被降低的Blastocatellia与花生产量呈负相关。对于成熟期属水平的根际细菌群落来讲（图5-B），在PU处理中，相对丰度分别被降低或提高的、与花生产量呈负相关；JI和HEI处理中属水平根际细菌群落与花生产量无关。该结果说明，在成熟期，黑膜处理的花生产量与根际细菌群落无关；普通膜处理的花生产量与1纲（Clostridia）根际细菌群落呈正相关，与2属（、）根际细菌群落呈负相关；降解膜处理的花生产量与1纲（Blastocatellia）根际细菌群落呈正相关。

MS：主茎高Main shoot height；LBL：侧枝长Lateral branch length；YD：产量Yield

表1 花生根际细菌群落OTU数与花生生长/产量的相关性

*＜0.05; **＜0.01

2.5 根际细菌群落功能预测

开花期和成熟期花生根际细菌群落功能预测结果显示，与LU相比，HEI、PU和JI处理分别影响了10、12和8种代谢功能，PU处理对根际细菌群落的代谢影响最大，HEI和JI处理次之。这些受到影响的功能主要为需氧异养、发酵芳香化合物降解和氮代谢相关功能。对于氮代谢相关功能来讲，HEI处理在开花期和成熟期持续降低了氮呼吸和硝酸盐呼吸功能；PU处理在开花期降低了需氧氨氧化和硝酸盐呼吸功能，在成熟期提高了这两种代谢功能；JI处理在开花期降低了硝酸盐还原、氮呼吸和硝酸盐呼吸功能，在成熟期对氮代谢功能无显著影响（表2）。

3 讨论

3.1 不同类型地膜对根际微生物群落的影响

地膜处理具备显著改变作物根际微生物群落组成的能力。Li等[21]研究发现，普通膜能够招募利于玉米生长的微生物类群，包括目水平的细菌SBR1013和S085以及科水平的真菌Aspergillaceae、Laslosphaeriaceae和Hypocreaceae；Xue等[22]研究表明，降解膜能够富集与塑料降解相关的和以及与土壤氮代谢相关的和；刘岳飞等[23]研究发现，黑膜有助于形成以（属）和（属）为优势菌群的土壤环境。相似地，本研究发现普通膜处理显著改变了花生根际细菌的群落组成，影响了开花期纲水平Clostridia、p_unidentified_Bacteria.c_Acidobacteriae、Bacilli和属水平、、的相对丰度，改变了成熟期纲水平Clostridia和属水平、、、的相对丰度。降解膜处理改变了开花期Clostridia（纲）、（属）和（属）的相对丰度以及成熟期Clostridia（纲）、（属）和（属）的相对丰度。黑膜处理调整了开花期Clostridia（纲）和（属）的相对丰度，以及成熟期Clostridia（纲）、Blastocatellia（纲）、（属）和（属）的相对丰度。上述结果说明普通膜、降解膜和黑膜均能显著改变花生根际细菌群落组成，笔者推测这种特性可能归结于地膜覆盖能够影响花生根际微生态以及根际细菌的代谢底物（例如根际分泌物和土壤养分），进而重构了根际细菌群落[21,24]。此外，本研究还发现不同类型的地膜在花生不同发育时期影响的根际微生物群落也不尽相同（除了纲水平的Clostridia）。这种现象可能是由于地膜合成材料的差异会造成土壤结构、质量和活性的不同[22]，而不同发育时期花生根际分泌物的成分偏差也会导致根际细菌群落不同，最终造成作物根际生态的差异[25]。

表2 开花期和成熟期根际细菌群落的功能预测（相对丰度＞0.2%）

数据均为平均值±标准误Data are means±SE (n=3)；开花期或成熟期同行数据后不同字母表示处理间差异显著（＜0.05）different letters after the data in the same row indicate significantly different among treatments at＜0.05 level at flowering stage or mature stage；粗体数字表示覆膜处理与对照处理（LU）间差异显著The bold numbers indicate the significant differences between film treatments and LU treatment

3.2 不同类型地膜对根际微生物群落-作物相关性的影响

地膜处理的一个最为显著的特征是通过改善土壤微生物群落组成来提高作物产量。例如，地膜处理富集的有益菌能够通过促进土壤氮和磷的循环以提高作物对氮和磷的利用效率，或者通过提高微生物群落对植物病原体的整体抗性以降低土传病害的发生频率，最终达到提高作物产量的目的[26-30]。研究显示，普通膜和降解膜处理通过提高根际细菌的相对丰度来活化土壤氮循环、刺激作物对氮素的吸收、提高作物产量[22,31-33]。相似地，本研究也发现普通膜和降解膜处理改变的根际细菌群落在提高花生产量上发挥了一定作用。在普通膜处理中，Clostridia（纲）与花生产量呈正相关，（属）与花生产量呈负相关（图5）。Clostridia能够将纤维素、淀粉、蛋白质和嘌呤转化为有机酸、醇、CO2和氢，有利于土壤中有机物的转化[34]。的一部分细菌（例如）通过分泌次生代谢物来防控植物病害，另一部分细菌作为植物病害（例如）危害作物生长[35]。据此笔者推测普通膜处理可能通过富集Clostridia来加快根际有机物转化，并通过降低中植物病原菌的相对丰度来保证花生健康，最终提高花生产量。此外，本研究还发现降解膜处理中的Blastocatellia与花生产量呈负相关。然而，Blastocatellia被证明具备降解复杂蛋白质化合物的能力，通过加快土壤中有机底物的转化来促进作物生长[18,36]。笔者推测这种功能差异是由作物或土壤环境因素不同导致的。

关于在相同生境下比较分析黑膜、普通膜和降解膜对作物根际细菌群落影响的研究较少[37]。对于黑膜来讲，目前尚未见到关于微生物和作物产量相关性的报道。本研究发现黑膜处理对花生根际细菌群落多样性、丰富度和结构无显著影响，改变了细菌群落结构，降低了细菌群落的氮代谢功能，但这些根际细菌群落与花生产量无关，这可能是黑膜处理对花生产量提升幅度不显著的原因之一。降解膜处理对根际细菌群落丰富度无影响，但能够改变成熟期根际细菌群落多样性和结构，影响的1纲根际细菌群落与花生产量相关。普通膜处理改变了开花期和成熟期根际细菌群落多样性和结构，影响的多种纲和属水平的细菌群落与花生增产呈正相关，并可能通过提高根际细菌群落的氮代谢能力来提高土壤氮转化效率，最终增加花生产量。总的来讲，在提高花生产量、改善根际细菌群落结构和功能上，普通膜优于降解膜，降解膜优于黑膜。

3.3 展望

除重构作物根际微生物群落之外，地膜也通过控制杂草、保水、减少肥料淋溶和增加地温来提高作物产量[1]。前期研究发现，厚度为0.01 mm的普通膜能够减少花生开花期土壤总磷、有效磷和交换钙的淋溶，提高成熟期总氮、总磷、有效磷、有效钾的浓度以及地温。厚度为0.01 mm的降解膜能够保留成熟期土壤中总氮、有效磷和有效钾的含量。进一步研究发现这些保留的养分和增加的地温在提高花生产量方面发挥了较为重要的作用[25]。依此类推，本研究中使用的普通膜和降解膜可能也具备保肥和保温的功能，而黑膜的保肥和保温效果未知。因此，未来需要深入探索不同厚度和种类的地膜对花生根际生态（土壤养分、水分、地温、根际微生物）的影响，以及这些因素与花生产量的关系，以期最大限度地提高花生产量。

4 结论

黑膜缺乏通过改善根际细菌群落来促进花生高产的性能；降解膜具备重构根际细菌群落并提高花生产量的能力，但增产效果不稳定；普通膜通过重组根际细菌群落来提高花生产量的效果最为显著。

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Comparative analysis of the effects of different types of plastic film on peanut growth and rhizobacterial community

YU Tianyi, YANG Jishun, WU Zhengfeng, ZHANG Zhimeng, SHEN Pu, ZHENG Yongmei, LI Shangxia, WU Juxiang, SUN Qiqi, WU Yue

Shandong Peanut Research Institute, Qingdao 266100, Shandong

【Objective】This study was carried out to investigate the effects of different types of plastic film on peanut rhizobacterial community and peanut growth/yield, explore the relationships between rhizobacterial community and peanut growth/yield, and provide a basis for further improving peanut yield.【Method】Four treatments were set up and conducted for 9 continuous years, including control treatment (LU), black film treatment (HEI), bio-degradable film treatment (JI) and conventional film treatment (PU). Taking the rhizosphere soil of peanut at the flowering stage and mature stage in 2022 as the research object, Illumina Miseq PE300 as the sequencing platform, and 16S rRNA gene as the target gene, effects of different types of film treatments on the structure and function of rhizobacterial community and the growth and yield of peanut were studied.【Result】Compared with LU, peanut yield was increased by -0.45%-2.34%, 2.44%-14.36% and 6.14%-24.69% in HEI, JI and PU treatment, respectively. At the flowering stage and mature stage, HEI treatment totally altered the relative abundances of 6 rhizobacterial communities at the levels of class and genus, while results of correlation analysis showed that there was no correlation between rhizobacterial community and peanut growth or yield. JI treatment totally altered 6 rhizobacterial communities at the levels of class and genus, among which, 1 class (Blastocatellia) showed positive relationship with peanut yield. PU treatment totally influenced 12 rhizobacterial communities at the levels of class and genus, of these, 1 class (Acidobacteriae) and 1 genus () were correlated with peanut main stem height and lateral branch number at the flowering stage, 1 class (Clostridia) and 2 genera (,) were correlated with peanut yield at the mature stage. The functional prediction results of rhizobacterial community showed that HEI treatment reduced the nitrogen and nitrate respiration functions at the flowering stage and mature stage; JI treatment reduced the functions of nitrate reduction, nitrogen respiration and nitrate respiration at the flowering stage, but had no significant effect on nitrogen metabolism at the mature stage; PU treatment decreased aerobic ammonia oxidation and nitrate respiration at the flowering stage, and increased these two nitrogen metabolism functions at the mature stage.【Conclusion】Black film has no significant effect on peanut yield and rhizobacterial community; Bio-degradable film can improve the structure of rhizobacterial community and yield at the mature stage, but its yield increasing effect is not stable; Conventional film possesses better improving effects than bio-degradable film in peanut yield and rhizobacterial community structure and function.

black film; bio-degradable film; conventional film; peanut; rhizobacterial community

10.3864/j.issn.0578-1752.2023.24.004

2023-04-30；

2023-08-06

山东省自然科学基金（ZR2022QC005）、山东省农业科学院创新工程（CXGC2023A46，CXGC2023A22）、中央引导地方科技发展项目（YDZX2022131）

于天一，E-mail：tianyi_1984@126.com。杨吉顺，E-mail：jsyang94@126.com。于天一和杨吉顺为同等贡献作者。通信作者吴月，E-mail：wuyuesw@163.com

（责任编辑 岳梅）