玉米秸秆连续还田对土壤微生物群落组成的影响OA

为探究玉米连续秸秆还田对土壤微生物群落的驱动机制,采用单因素随机区组设计,开展了秸秆还田量分别为0 t/hm2(M0)、0.3 t/hm2(M200)、0.6 t/hm2(M400)、0.9 t/hm2(M600)、1.2 t/hm2(M800)的田间试验.采用磷脂脂肪酸(PLFAs)和宏基因组测序的方法,研究玉米秸秆连续还田6年后,土壤微生物群落结构在玉米关键生育时期的变化特征、土壤微生物群落组成、多样性与土壤理化性状间的相互关系.结果表明:秸秆还田后,土壤微生物的PLFAs总量显著增加.玉米收获期土壤中革兰氏阴性菌、放线菌、丛枝菌根真菌的PLFAs较玉米大喇叭口期土壤增长了25.75％、22.14％、83.33％;真菌/细菌(F/B)、革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G+/G-)的比值随时间的延长而增加;除玉米大喇叭口期对应土壤的F/B外,同一时期内,其他各处理间均无显著差异.在门分类水平上,细菌优势菌群为Proteobacteria(变形菌门)和Acidobacteria(酸杆菌门),占比为47.05％～50.47％;在属水平上,Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌属)、Pedosphaera、Gemmatirosa和Gemmatimonas(芽单胞菌属)在各处理中占比为3.90％～4.73％,为细菌优势菌群.冗余分析表明,土壤全氮、碱解氮与土壤总PLFAs量、细菌、真菌和放线菌的PLFAs量有较强的相关性.秸秆连续还田第6年,土壤微生物的PLFA含量在玉米关键生育期内具有明显变化特征;土壤全氮是驱动土壤细菌群落相对丰度变化的主要因素;土壤全氮、碱解氮是影响微生物PLFA含量变化的主要因子.