司馬鑫琪，鐘佳輝，張延慧，譚怡穎，王 江，楊雪芳，孫大生

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，山西 太谷 030801；2.中國科學(xué)院大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院，北京 100049；3.南京林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，江蘇 南京 210037；4.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，山西 太谷 030801）

雜草是作物減產(chǎn)的主要生物因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界范圍內(nèi)雜草能夠造成作物平均減產(chǎn)34%，每年我國由于雜草所損失的作物產(chǎn)量在10%以上[1]。20世紀(jì)40年代，2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)的引入徹底改變了農(nóng)業(yè)，開啟了化學(xué)除草的時(shí)代?；瘜W(xué)除草劑目前仍是控制雜草最直接有效的方式，但除草劑使用不合理不僅不能控制田間雜草，更有可能產(chǎn)生藥害[2]，而且化學(xué)除草劑的使用會(huì)帶來環(huán)境安全等問題，甚至還會(huì)引起環(huán)境污染，危害人畜健康[3-4]。因此，安全有效防控農(nóng)田雜草變得日益迫切。

目前，越來越多的研究集中于雜草的綜合防治，利用植物化感作用開發(fā)除草劑來防除雜草就是其中一個(gè)理念[5]。研究發(fā)現(xiàn)，麥黃酮的一類衍生物吡喃酮具有高效的除草活性，可選擇性地殺滅田間雜草而不傷害農(nóng)作物[6]，其除草機(jī)理與內(nèi)吸性除草劑2，4-D相似。吡喃酮可引起雜草激素代謝紊亂，同時(shí)，其施入土壤后釋放緩慢，藥效比2，4-D持久[6]。土壤微生物在陸地生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分的生物地球化學(xué)循環(huán)，促進(jìn)植物生長，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定[7]。土壤中微生物群落對環(huán)境因素變化十分敏感，因此，土壤微生物群落多樣性及群落結(jié)構(gòu)的研究是揭示土壤質(zhì)量狀況的基礎(chǔ)[8-9]。故一般通過不同劑量農(nóng)藥對土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性等方面的研究來確定除草劑對土壤微生物的影響，為評價(jià)除草劑對土壤環(huán)境的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)提供了指導(dǎo)。

吡喃酮雖然作為化感物質(zhì)衍生物，能夠抑制雜草生長并對作物安全[10]，然而，目前對于吡喃酮對土壤微生物影響程度尚不清楚，在投入生產(chǎn)使用前，評價(jià)其對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響是安全使用的重要前提。

東北黑土區(qū)是我國重要的商品糧基地，在國家糧食安全戰(zhàn)略中發(fā)揮著重大的作用。新型除草劑吡喃酮的使用有望進(jìn)一步提高東北黑土區(qū)的糧食產(chǎn)量，但目前對于吡喃酮的廣泛使用是否存在威脅微生物群落安全的風(fēng)險(xiǎn)還有待進(jìn)一步研究。因此，本研究選用我國北方典型黑土作為研究對象，通過室內(nèi)模擬試驗(yàn)，采用高通量測序技術(shù)分析吡喃酮對黑土微生物群落結(jié)構(gòu)的影響，以期為吡喃酮的安全使用以及黑土區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)安全提供一定理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試藥劑為化感物質(zhì)衍生物3-[2-(2-氯-4-氟苯氧基)乙?；鵠-4-羥基-6-甲基-2-氫-吡喃-2-酮(簡稱吡喃酮)，以麥黃酮為前體自行合成。

供試土壤類型為黑土，采自黑龍江省哈爾濱市延壽縣玉合鄉(xiāng)河心村(N45.39°,E128.38°)。供試土壤化學(xué)性質(zhì)為pH值6.64，有機(jī)質(zhì)37.31 g/kg，堿解氮114.44 mg/kg，有效磷45.98 mg/kg，速效鉀135.66 mg/kg，全 氮3.38 g/kg，全 磷0.8174 g/kg，全鉀26.49 g/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院礦區(qū)復(fù)墾與微生物多樣性研究室進(jìn)行。稱取3份900 g過2 mm篩的風(fēng)干土，調(diào)節(jié)含水量至40%WHC（土壤持水量），25℃預(yù)培養(yǎng)7 d。用丙酮作為溶劑配制0.25 mg/mL和2.5 mg/mL的吡喃酮溶液，將1 mL上述溶液和丙酮溶劑分別加到100 g過0.154 mm篩的細(xì)土中，迅速混勻，待丙酮揮發(fā)后，將細(xì)土與預(yù)培養(yǎng)土樣按質(zhì)量比1∶10均勻混合，最后用蒸餾水調(diào)節(jié)含水量至50%WHC，從而得到吡喃酮添加量分別為0（CK）、0.25 mg/kg（低質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、2.5 mg/kg（高質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的土樣，其中，0.25 mg/kg為推薦劑量，2.5 mg/kg用以評估土壤受到不可控的吡喃酮污染時(shí)土壤微生物的響應(yīng)。將土樣于25℃避光培養(yǎng)，并于第7、60天時(shí)取樣測定，7 d模擬短期藥劑施用效果，60 d模擬長期藥劑施用效果，每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 DNA提取 將3個(gè)處理的新鮮土樣經(jīng)過冷凍干燥后，稱取0.5 g，使用FaStDNA SpinKit for soil（MP Biomdecals，LLC）試 劑 盒 提 取 土 壤DNA。

1.3.2 測序分析 提取的總DNA濃度和質(zhì)量用分光光度計(jì)測定（Nano Drop2000，Thermo Scientific，Wilmington，DE，USA）。16S rRNA擴(kuò)增引物對為：V 3+V 4區(qū)域（428 bp）引物（上游引物為5'-CCTAC GGGNGGCWGCAG-3'，下游引物為5'-GACTAC HVGGGTATCTAATCC-3'）和 真 菌ITS1區(qū) 域（187-298）引物（上游引物為5'-CTTGGTCATTT AGAGGAAGTAA-3'，下游引物為5'-GCTGCGT TCTTCATCGATGC-3'）。運(yùn)用FLASH軟件對原始DNA片段進(jìn)行讀取整合，進(jìn)一步用USEARCH v5.2.32軟件對序列進(jìn)行過濾除噪，并且將非相似程度小于3%的序列進(jìn)行聚類，形成可操作分類單元（OTU）。委托諾和致源生物科技股份有限公司就土壤微生物多樣性測定與分析等項(xiàng)目進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)服務(wù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel 2010對多樣性指數(shù)和相對豐度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，利用SPSS 19.0軟件對各處理間的指標(biāo)差異顯著性進(jìn)行分析。利用Origin 2021軟件繪制主要優(yōu)勢細(xì)菌和真菌在門和屬水平的相對豐度。基于OTU水平計(jì)算微生物的豐富度指數(shù)（Shannon指數(shù)）和多樣性指數(shù)（Chao1指數(shù)），計(jì)算公式如下：

式中，Sobs表示實(shí)際觀測到的OTU數(shù)；n1表示只有1條序列的OTU數(shù)目，n2表示只有2條序列的OTU數(shù)目；ni表示第i個(gè)OTU所含的序列數(shù)；N表示所有序列數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品中所含OTU數(shù)目分析

97%序列相似度下對3個(gè)處理的黑土細(xì)菌和真菌OTU進(jìn)行歸并和劃分，繪制Venn圖。圖1展示了各處理共有和特有的OTU數(shù)，以及OTU的重疊情況。從圖1可以看出，培養(yǎng)7 d后，0、0.25、2.50 mg/kg共3個(gè)吡喃酮處理下黑土細(xì)菌的OTUs總數(shù)分別為5 302、5 081、4 936個(gè)，特有的OTU的數(shù)目分別是808、624、520個(gè)，各組樣品中共同檢測到的OTUs數(shù)目為3 479個(gè)。至60 d時(shí)，0、0.25、2.50 mg/kg 3個(gè)處理下細(xì)菌的OTUs總數(shù)分別為4 789、4 884、5 384個(gè)，特有的OTU數(shù)目分別為427、473、846個(gè)，各組樣品中共同檢測到OTUs數(shù)目為3 431個(gè)。

培養(yǎng)7 d后，0、0.25、2.50 mg/kg等3個(gè)吡喃酮處理下黑土真菌的OTUs總數(shù)分別為1 044、1 019、939個(gè)，特有的OTU的數(shù)目分別是183、150、124個(gè)，各組樣品中共同檢測到OTUs數(shù)目為651個(gè)。至60 d時(shí)，0、0.25、2.50 mg/kg等3個(gè)處理下黑土真菌的OTUs總數(shù)分別為836、848、929個(gè)，特有的OTU的數(shù)目分別是89、115、166個(gè)，各組樣品中共同檢測到OTUs數(shù)目為579個(gè)。

2.2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理對黑土細(xì)菌和真菌群落多樣性的影響

從圖2可以看出，吡喃酮處理7 d后細(xì)菌群落Shannon指數(shù)和Chao1指數(shù)分別為9.29～9.34和3 842～3 891，真菌群落Shannon和Chao1指數(shù)分別為5.58～5.63和729～682；60 d后，細(xì)菌群落Shannon和Chao1指數(shù)分別為9.64～9.69和3 841～4 143，真菌群落Shannon和Chao1指數(shù)分別為5.51～5.74和654～702。與CK相比，0.25、2.50 mg/kg吡喃酮處理 對細(xì)菌、真菌群落Shannon和Chao1指數(shù)無顯著影響。

2.3 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理對黑土細(xì)菌和真菌群落組成的影響

2.3.1 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理對黑土細(xì)菌門水平相對豐度的影響 由圖3可知，黑土相對豐度＞10%的優(yōu)勢細(xì)菌門有變形菌門（Proteobacteria，Pro）、芽單胞菌門（Gemmatimonadetes，Gem）、放線菌門（Actinobacteria，Act）和酸桿菌門（Acidobacteria，Aci），其余相對豐度高于1%的細(xì)菌門還有綠彎菌門（Chloroflexi，Chl）、厚壁菌門（Firmicutes，F(xiàn)ir）、擬桿菌門（Bacteroidetes，Bac）、疣微菌門（Verrucomicrobia，Ver）、浮霉菌門(Planctomycetes，Pla）、奇古菌門（Thaumarchaeota，Tha）。培養(yǎng)7 d與對照 相比，2.5 mg/kg高質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理顯著提升了綠彎菌門的相對豐度，增幅為30.3%，但對其他優(yōu)勢菌門無顯著影響；至60 d時(shí)，高質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理的綠彎菌門相對豐度與對照相比無顯著差異。培養(yǎng)過程中，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮對細(xì)菌門相對豐度無顯著影響。

2.3.2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理對黑土細(xì)菌屬水平相對豐度的影響 由圖4可知，供試土壤前11個(gè)優(yōu)勢細(xì)菌屬為鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas，Sph）、芽孢桿菌屬（Gemmatimonas，Gem）、假單胞菌屬（Pseudomonas，Pse）、不明γ菌（unidentified_Gammaproteobacteria，u_Gam）、不明酸桿菌（unidentified_Acidobacteriau，u_Aci）、不動(dòng)桿菌屬（Acinetobacter，Aci）、Haliangium（Hal）、Gemmatirosa（Gem）、尿桿念珠菌屬（Candidatus_Udaeobacter，c_Uda）、溶桿菌屬（Lysobacte，Lys）、氮水單胞菌屬（Azohy-dromonas，Azo）。處 理7、60d后，芽 孢 桿 菌 屬（Gemmatimonas）的相對豐度均要比Gemmatirosa相對豐度高。與CK相比，處理7 d時(shí)2.5 mg/kg吡喃酮處理顯著提高了鞘氨醇單胞菌屬的相對豐度，增幅35.5%；處理60 d后，2個(gè)處理的鞘氨醇單胞菌屬相對豐度無顯著差異。低質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮對其他優(yōu)勢菌屬無顯著影響。高質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理60 d時(shí)，與CK相比顯著降低優(yōu)勢菌屬鞘氨醇單胞菌屬和Haliangium的相對豐度，降幅分別為12.6%和37.0%。

2.3.3 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理對黑土真菌門水平相對豐度的影響 由圖5可知，供試土壤的前4個(gè)優(yōu)勢真菌門為子囊菌門（Ascomycota，Asc）、被孢霉門（Mortierellomycota，Mor）、擔(dān)子菌門（Basidiomycota，Bas）和壺菌門（Chytridiomycota，Chy），其中，子囊菌門是最大的優(yōu)勢真菌門。與對照相比，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)和高質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理7 d顯著降低了子囊菌門的相對豐度，降幅分別為20.8%和25.9%，但處理60 d后，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)和高質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理的子囊菌門相對豐度與對照相比無顯著差異。吡喃酮處理對其他優(yōu)勢菌門均無顯著影響。

2.3.4 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理對黑土真菌屬水平相對豐度的影響 由圖6可知，供試土壤的優(yōu)勢真菌屬分別為鐮刀菌屬（Fusarium，F(xiàn)us）、黃色籃狀菌 屬（Talaromyces，Tal）、腐 質(zhì) 霉 屬（Humicola，Hum）、曲 霉 屬（Aspergillus，Asp）、葡 萄 穗 霉 屬（Stachybotrys，Sta）、假雨盤菌屬（Pseudombrophila，Pse）、毛殼菌屬（Chaetomium，Cha）、Minimedusa（Min）、Solicoccozyma（Sol）和Sagenomella（Sag）。與對照相比，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理7、60 d顯著提高了葡萄穗霉屬的相對豐度，增幅為34.7%。低質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理60 d顯著提高了供試黑土的鐮刀菌屬相對豐度（41.1%），顯著降低了籃狀菌屬的相對豐度（72.0%）。高質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理60 d顯著提高了鐮刀菌屬和葡萄穗霉屬的相對豐度，增幅分別為51.9%和60.1%，但對其他優(yōu)勢真菌屬無顯著影響。

3 討論

3.1 吡喃酮對細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響

細(xì)菌多樣性和豐富度是評價(jià)除草劑對土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)影響的重要指標(biāo)。許艷蕊等[11]研究發(fā)現(xiàn)，除草劑使它隆處理玉米土壤10 d后降低了細(xì)菌群落多樣性和豐度，而處理60 d后細(xì)菌群落的多樣性和豐度提高。姚斌等[12]研究發(fā)現(xiàn)，除草劑阿特拉津處理7 d細(xì)菌群落多樣性顯著低于對照，而處理60 d后，多樣性有所恢復(fù)。2，4-D對細(xì)菌群落的影響與藥劑濃度有較高的相關(guān)性，在100倍田間濃度下，細(xì)菌生長明顯受到抑制，至培養(yǎng)結(jié)束仍顯著低于對照水平[13]。吡喃酮與2，4-D具有相似的殺草原理，本研究表明，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)和高質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮對供試土壤細(xì)菌群落的Chao1和Shannon指數(shù)無顯著影響，表明正常噴施甚至高質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮污染等極端情況對供試黑土的細(xì)菌多樣性也不會(huì)造成危害。

大量研究表明，除草劑施入土壤后會(huì)引起土壤微生物組成的變化，且對不同菌群的影響程度不一。杜慧玲等[14]研究表明，不同濃度的2，4-D處理對細(xì)菌生長呈極顯著的抑制效應(yīng)，隨濃度提高，抑制效果增強(qiáng)。許艷蕊等[11]研究發(fā)現(xiàn)，除草劑使它隆會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌群落組成發(fā)生明顯變化，使它隆處理10 d后酸桿菌門相對豐度提高了30.8%，放線菌門和綠彎菌門相對豐度分別降低了24.4%和25.6%；使它隆處理60 d后變形菌門和綠彎菌門相對豐度仍低于對照水平。有研究表明，變形菌門細(xì)菌可以參與土壤氮磷循環(huán)，從而起到改善土壤環(huán)境的作用[15]。本研究表明，在細(xì)菌門水平上，高質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理7 d后顯著提升了綠彎菌門的相對豐度，增幅為30.3%，但處理60 d后恢復(fù)至對照水平。研究發(fā)現(xiàn)，綠彎菌門與群落中的其他微生物存在密切的互作[16-17]，可以吸收同化環(huán)境中生物和非生物來源的多種有機(jī)酸物質(zhì)，參與有機(jī)鹵化物降解[18]，對維持生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)平衡有著積極作用。吳靜等[19]進(jìn)一步從屬水平上分析發(fā)現(xiàn)，草甘膦對土樣中細(xì)菌群落屬水平上的組成影響顯著，草甘膦處理6 d后Acidobacteriales norank相對豐度提高了87.4%，未培養(yǎng)型黃單胞菌屬Xanththobacteraceae uncultured相對豐度降低41.5%；草甘膦處理12 d后Subgroup6 norank相對豐度降低了48.1%，未培養(yǎng)型芽單胞菌屬相對豐度提高了91.2%。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，吡喃酮對細(xì)菌屬水平組成有一定影響，但與吳靜[19]等的研究結(jié)果不同，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理7 d顯著提高了鞘氨醇單胞菌屬的相對豐度，增幅為35.5%，到60 d時(shí)恢復(fù)至對照水平；高質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理7 d時(shí)，優(yōu)勢菌屬與對照相比無顯著差異，處理60 d顯著降低了鞘氨醇單胞菌屬和Haliangium的相對豐度，降幅分別為12.6%和37.0%。有研究發(fā)現(xiàn)，鞘氨醇單胞菌屬對土壤污染有修復(fù)作用[20]，低濃度吡喃酮加入土樣可能對鞘氨醇單胞菌屬起激活作用而提高其相對豐度，隨時(shí)間的延長，吡喃酮逐漸降解，鞘氨醇單胞菌屬的相對豐度也就逐漸下降；低濃度吡喃酮加入土樣刺激其他微生物，使之其相對豐度提高，微生物之間競爭作用導(dǎo)致Haliangium相對豐度降低[21]。本研究的高低2個(gè)水平吡喃酮處理對細(xì)菌群落并沒有表現(xiàn)出明顯的抑制效果。

3.2 吡喃酮對真菌群落結(jié)構(gòu)的影響

除草劑對真菌群落結(jié)構(gòu)的影響是評價(jià)除草劑安全性的一個(gè)重要方面。張雯雯等[22]研究發(fā)現(xiàn)，低濃度芐嘧磺隆處理對土壤真菌群落多樣性有促進(jìn)作用，處理14 d后促進(jìn)作用消失，處理28 d后多樣性顯著降低；高濃度芐嘧磺隆處理（除第1 d）使土壤真菌群落多樣性持續(xù)顯著降低。陶波等[23]研究發(fā)現(xiàn)，低濃度草甘膦處理對真菌群落的影響不顯著；高濃度草甘膦處理對真菌群落則有明顯的抑制作用，隨時(shí)間的延長種群數(shù)量有一定恢復(fù)。鄧曉等[24]研究發(fā)現(xiàn)，0.05～5 mg/kg的百草枯處理2 d時(shí)抑制率達(dá)14.5%～82.4%，30 d內(nèi)嚴(yán)重抑制真菌種群。上述研究表明，主流商品除草劑均會(huì)一定程度上影響土壤真菌群落。相反本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)和高質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理對黑土真菌群落的多樣性和豐富度的影響均不顯著，因而表現(xiàn)出更強(qiáng)的安全性。

吳靜等[19]研究發(fā)現(xiàn)，草甘膦對真菌群落組成的影響與處理時(shí)間密切相關(guān)，推薦劑量的草甘膦處理6 d后子囊菌門相對豐度下降了14.6%，擔(dān)子菌門相對豐度提高了39.8%；處理12 d后毛霉菌相對豐度持續(xù)增加，Uncalsstidied相對豐度持續(xù)減少。陶波等[23]研究發(fā)現(xiàn)，草甘膦對真菌群落組成的影響與藥劑濃度具有較高相關(guān)性，低濃度草甘膦處理會(huì)抑制真菌群落，但真菌群落對低濃度的草甘膦處理具有較快的適應(yīng)性，而高濃度草甘膦處理下真菌群落就不能恢復(fù)。杜慧玲等[13]研究發(fā)現(xiàn)，高質(zhì)量濃度（50 mg/kg）2，4-D處理3 d對真菌群落表現(xiàn)為激活效應(yīng)，激活率可達(dá)33.9%～109.1%，處理7～60 d則表現(xiàn)為抑制作用，60 d后真菌數(shù)量僅為對照的55.4%；低質(zhì)量分?jǐn)?shù)（10 mg/kg）2，4-D處理對真菌群落也表現(xiàn)為抑制作用，隨時(shí)間的延長，抑制效果減弱。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，高低2個(gè)水平吡喃酮處理后都會(huì)導(dǎo)致子囊菌門相對豐度顯著下降，但在60 d后這種抑制效果消失。陶波等[23]研究發(fā)現(xiàn)，從屬水平上，在10、20 mg/kg的低質(zhì)量分?jǐn)?shù)草甘膦會(huì)激活土壤中的鐮刀菌屬，50～500 mg/kg的高質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理下則表現(xiàn)為明顯的抑制作用。ZOBIOLE等[25]研究也發(fā)現(xiàn)，草甘膦會(huì)導(dǎo)致鐮刀菌屬的增殖。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，2個(gè)處理60 d顯著提高了供試黑土的鐮刀菌屬相對豐度，且顯著降低了籃狀菌屬的相對豐度，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理7、60 d及高質(zhì)量分?jǐn)?shù)處理60 d均顯著提高了葡萄穗霉屬的相對豐度。這可能是由于吡喃酮對鐮刀菌屬和葡萄穗霉菌屬有激活作用，可被其作為代謝底物。因此，長期（60 d）來看，按推薦濃度正常施用吡喃酮具有較高的安全性。

4 結(jié)論

本研究表明，吡喃酮對黑土微生物豐富度和多樣性無顯著影響，吡喃酮對黑土大部分優(yōu)勢菌門、菌屬均無顯著影響。培養(yǎng)7 d后，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理顯著降低了真菌子囊菌門的相對豐度；高質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮處理顯著提高了細(xì)菌綠彎菌門相對豐度，顯著降低了真菌子囊菌門的相對豐度，培養(yǎng)60 d后恢復(fù)至對照水平。至培養(yǎng)結(jié)束，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮對真菌葡萄穗霉屬、鐮刀菌屬表現(xiàn)為刺激作用。高質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮對細(xì)菌鞘氨醇單胞菌屬、細(xì)菌Haliangiu和真菌籃狀菌屬表現(xiàn)抑制作用?？傮w而言，低質(zhì)量分?jǐn)?shù)吡喃酮雖會(huì)短時(shí)間內(nèi)改變部分菌群的相對豐度，但隨著培養(yǎng)時(shí)間延長其作用消失，表明吡喃酮對黑土微生物群落結(jié)構(gòu)具有較高的安全性。