棉秆还田对咸水滴灌棉田土壤酶活性和细菌群落结构多样性的影响

摘要：

咸水长期灌溉会增加土壤盐分,对土壤理化性质产生不利影响,改变土壤细菌的多样性.秸秆还田可以改善土壤微环境,进而影响土壤酶活性和细菌群落结构多样性.试验设置淡水(FW,0.35 dS·m-1)和咸水(SW,8.04 dS·m-1)两种灌溉水盐度,在每个灌溉水盐度下秸秆用量分别为0 kg·hm-2和6 000 kg·hm-2(分别用FWST和SWST表示).结果表明,与淡水灌溉相比,咸水灌溉显著增加土壤盐分、容重、全碳和速效磷含量,但是速效钾含量明显下降.在咸水灌溉下,秸秆还田可显著增加土壤全碳、全氮、速效钾和速效磷含量,降低土壤容重.咸水灌溉下土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性较淡水灌溉分别降低57.24％、35.15％和3.91％,而脲酶活性增加26.73％,但是秸秆还田显著提高蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性,降低脲酶活性.咸水灌溉降低酸杆菌门(Acidobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、疣微菌门(Verrucomicrobiota)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度,增加芽孢杆菌门(Gemmatimonadota)和粘球菌门(Myxococcota)的相对丰度.咸水灌溉下秸秆还田显著增加放线菌门(Actinobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和泉古菌门(Crenarchaeota)的相对丰度,并且显著增加鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、Dongia和类固醇杆菌属(Steroidobacter)的相对丰度.NMDS结果说明咸水灌溉和秸秆还田改变了细菌群落结构.综上,秸秆还田可以提高土壤养分含量,降低土壤容重和盐分,进而改变土壤酶活性和细菌群落结构多样性,土壤的细菌群落构成发生改变主要受土壤盐分和容重的影响,因而秸秆还田有利于提高土壤肥力和维护土壤生态系统健康.

关键词：咸水、棉花、秸秆还田、土壤酶活性、细菌群落结构多样性

所属期刊栏目：43

分类号：X172(环境生物学)

资助基金：兵团中青年科技创新领军人才项目;石河子大学大学生研究训练计划

在线出版日期：2022-05-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2192-2203