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有机氯农药(Organochlorine pesticides,OCPs)和地膜覆盖作为不同的农田管理措施近年来被广泛使用,其中有机氯农药由于其难降解性而威胁生态安全,虽然多数有机氯农药已被禁用,但在多地仍可检测到高浓度的有机氯农药,地膜覆盖除有增温保湿的效果外还会使土壤性状发生改变。土壤微生物在营养物质转化、有机质分解、污染物降解及修复等土壤地球化学循环方面起着重要的作用,对土壤条件的变化响应明显,因而可以作为土壤环境变化的指示剂。本研究将地膜覆盖与典型有机氯农药γ-HCH污染相结合,利用温室盆栽实验,对培养后的苜蓿盆栽根际土壤进行16S rRNA测序,通过分析土壤理化性质、细菌群落结构、参与土壤碳氮循环的细菌相对丰度及其代谢通路,得出了以下几个结论:(1)低浓度(50 ng·g-1)γ-HCH下根际土壤细菌群落的丰富度和多样性均有所降低,地膜覆盖处理可提高无γ-HCH时根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。γ-HCH降低了根际土壤细菌群落的丰富度,且在低浓度γ-HCH时根际土壤细菌多样性最低;地膜覆盖处理可提高无γ-HCH和高浓度γ-HCH(500 ng·g-1)下根际土壤细菌群落的丰富度,同时增强无γ-HCH和低浓度γ-HCH时根际土壤细菌多样性。不同处理方式下的根际土壤中,门水平中的变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度最高,属水平中的鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、Iamia等相对丰度最高。不同浓度γ-HCH及地膜覆盖下的差异菌中有些参与碳降解及氮循环的细菌,通过RDA分析发现,这些细菌分别与土壤有机碳和总氮含量成正相关。(2)无γ-HCH时地膜覆盖提高了多个参与碳降解的细菌相对丰度,而γ-HCH使根际土壤中部分参与碳降解的细菌有所减少。γ-HCH及地膜覆盖对参与固碳及甲烷氧化的细菌相对丰度无显著影响,地膜覆盖增加了无γ-HCH时多个参与碳降解的细菌(假单胞菌属(Pseudomonas)、纤维弧菌属(Cellvibrio)、芽孢杆菌属(Bacillus)、无色杆菌属(Achromobacter))含量(P<0.05),以及低浓度γ-HCH时个别参与碳降解(假单胞菌属(Pseudomonas))的细菌相对丰度(P<0.05),但对高浓度γ-HCH土壤碳降解菌无明显影响(P>0.05);γ-HCH可显著降低根际土壤中部分参与碳降解的细菌(无覆盖:链霉菌属(Streptomyces)、分枝杆菌属(Mycobacterium);地膜覆盖:假单胞菌属(Pseudomonas)、无色杆菌属(Achromobacter))相对丰度(P<0.05)。低浓度γ-HCH且地膜覆盖可促进土壤的光合生物碳固定、甲烷代谢通路及多条碳水化合物代谢通路。(3)地膜覆盖可增加根际土壤中部分参与氮循环的细菌相对丰度,而高浓度γ-HCH会降低地膜覆盖下根际土壤中部分参与氮循环的细菌相对丰度。地膜覆盖可增加无γ-HCH时根际土壤中个别固氮菌(根瘤菌属(Rhizobium))、参与硝化(硝化螺菌属(Nitrospira))及反硝化作用(芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas))的细菌相对丰度(P<0.05),增加低浓度γ-HCH时一些参与反硝化作用的细菌(假单胞菌属(Pseudomonas)、黄杆菌属(Flavisolibacter))(P<0.05),高浓度γ-HCH时地膜覆盖可以增加个别参与固氮(鱼腥藻属(Anabaena)、固氮螺菌属(Azospirillum))及硝化作用(亚硝化螺菌属(Nitrosospira))的细菌(P<0.05);γ-HCH使根际土壤中参与固氮的中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)含量增加(P<0.05),但高浓度γ-HCH会降低地膜覆盖下根际土壤中参与硝化作用的亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)及参与反硝化作用的假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度(P<0.05)。γ-HCH及地膜覆盖对氮代谢通路无明显影响。