土壤有机碳和微生物群落结构对多年不同耕作方式与秸秆还田的响应

编号 zgly0001680175

文献类型 期刊论文

文献题名 土壤有机碳和微生物群落结构对多年不同耕作方式与秸秆还田的响应

作者 傅敏  郝敏敏  胡恒宇  丁文超  翟明振  张海依 

作者单位 临沂大学资源与环境学院山东省水土保持与环境保护重点实验室  山东农业大学农学院作物生物学国家重点实验室 

母体文献 应用生态学报 

年卷期 2019年09期

年份 2019 

分类号 S153.6  S154.3  S141.4 

关键词 耕作方式  秸秆还田  土壤有机碳  Illumina测序  微生物群落结构  功能基因 

文摘内容 土壤有机碳对维持陆地生态系统功能和缓解土壤退化问题至关重要,土壤微生物参与土壤有机碳的循环过程,而耕作方式与秸秆还田影响土壤有机碳和微生物群落.本试验采用裂区试验设计,耕作方式为主区,分别设深松（ST）和旋耕（RT）处理,副区为秸秆还田量,分别设秸秆全还田（F）和秸秆不还田（0）处理,采用Illumina测序技术测定土壤微生物群落结构和固碳功能基因,并测定了2012—2017试验年间土壤有机碳含量.结果表明:1)深松耕作和秸秆还田均显著提高了pH、微生物生物量碳、总氮、粉粒含量、黏粒含量,而显著降低了砂粒含量; 2)试验年间各处理的土壤有机碳（SOC）含量均呈增加趋势,但与旋耕耕作和秸秆不还田处理相比,深松耕作和秸秆还田处理的平均有机碳增量分别显著提高30.6%和33.2%; 3)土壤中最丰富的细菌类型为变形菌门,其次为酸杆菌门和芽单胞菌门; 4)深松秸秆还田处理（STF）具有较高的微生物多样性; 5)除砂粒含量外,土壤pH、微生物生物量碳、总氮、粉粒和黏粒含量均促使深松秸秆全还田处理下的微生物群落结构向着有利于有机碳积累的方向发生变异; 6)除二糖和寡糖代谢途径外,CO2固定、发酵、主要碳水化合物代谢、一碳代谢、糖醇、有机酸、糖苷水解酶类的代谢功能基因丰度均表现为深松耕作显著高于旋耕,且均与土壤有机碳呈正相关关系.因此,深松结合秸秆还田能够改善土壤基本性质与土壤微生物群落结构,有利于增加土壤固碳能力和解决土壤退化问题.