來源:《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》2020 年 01 期 作者:王寧1,羅佳琳1,2,趙亞慧1,李勇3,于建光1,2,4* 單位:1. 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所;2. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院;3. 江蘇省常州市金壇區(qū)土壤肥料技術(shù)指導(dǎo)站;4. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部江蘇耕地保育科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站 摘 要 為探討典型稻麥輪作區(qū)土壤微生物活性和群落組成對(duì)麥秸還田的響應(yīng)規(guī)律,開展大田試驗(yàn)研究了麥秸直接還田、麥秸與氮肥配施、麥秸泡田還田三種模式下,稻田土壤微生物量碳和微生物量氮含量、酶活性和微生物群落組成的變化響應(yīng)規(guī)律。 結(jié)果表明:三種麥秸還田模式均顯著提高稻田土壤微生物量碳(251 mg·g-1 vs 263~282 mg·g-1)、氮(16.9 mg·g-1 vs 24.6~27.6 mg·g-1)含量,降低微生物量碳氮比(14.9 vs 8.58~10.7),提高土壤中多酚氧化酶活性(16.7 mmol·g-1·h-1 vs 21.5~24.8 mmol·g-1·h-1),但對(duì)于酸性磷酸酶活性并無顯著影響。稻田土壤中過氧化氫酶、蔗糖酶和脲酶活性的變化在不同麥秸還田模式下存在顯著差異,秸稈直接還田和麥秸與氮肥配施還田顯著提高過氧化氫酶活性;麥秸泡田還田對(duì)過氧化氫酶活性無影響,但顯著提高蔗糖酶活性;而秸稈直接還田和麥秸泡田還田則顯著降低脲酶活性。 基于高通量測(cè)序,稻田土壤中優(yōu)勢(shì)細(xì)菌是綠彎菌門(Chloroflexi,24.2%~25.5%)、放線菌門(Actinobacteria,21.5%~24.1%)、變形菌門(Proteobacteria,18.2%~21.1%)、酸桿菌門(Acidobacteria,9.5%~11.1%)和厚壁菌門(Fimicutes,7.1%~8.4%)。與未施用麥秸土壤相比,麥秸還田顯著提高了土壤中變形菌門的相對(duì)豐度,提升幅度為13.9%。非度量多維尺度分析(NMDS)結(jié)果顯示,與未施用麥秸還田相比,麥秸直接還田和麥秸與氮肥配施還田改變了土壤中細(xì)菌群落組成,而麥秸泡田還田則未能改變土壤中細(xì)菌群落組成。 綜合分析認(rèn)為,麥秸還田為微生物提供了充足的碳源和能源,提高了土壤微生物量,而酶活性和土壤細(xì)菌群落組成對(duì)不同秸稈還田模式的響應(yīng)不同。 (1)三種麥秸還田模式均提高了稻田土壤微生物量碳氮含量,并顯著降低了微生物量碳氮比。 (2)麥秸還田顯著提高了稻田土壤中多酚氧化酶活性,但對(duì)酸性磷酸酶活性無顯著影響;而稻田土壤中過氧化氫酶、蔗糖酶和脲酶活性的變化與其麥秸還田模式緊密相關(guān)。 (3)麥秸還田顯著提高了稻田土壤中變形菌門 (Proteobacteria)的相對(duì)豐度,其中麥秸直接還田和麥秸與氮肥配施還田改變了土壤中細(xì)菌群落組成,而麥秸泡田還田并未改變土壤中細(xì)菌群落組成。 |
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