潮土中残留小麦和玉米秸秆养分含量差异及与微生物群落组成的关系

摘要：

黄淮海平原典型潮土上小麦和玉米收获后的秸秆往往直接还田,但驱动它们在不同质地潮土(砂质、壤质、黏质)中分解的微生物是否与残留秸秆养分含量有关尚不清楚.本研究基于尼龙网袋法,通过10个月的田间培育试验,监测秸秆分解率、残留秸秆养分含量及微生物群落组成,评估各指标在秸秆类型和土壤质地之间的差异,探究残留秸秆养分与微生物群落组成之间的关系.结果表明:小麦和玉米秸秆的分解率均随着土壤质地变黏重而增大,二者在砂质、壤质、黏质土壤中的平均分解率分别为73.66％和75.43％、74.19％和76.63％、77.68％和78.05％.小麦残留秸秆的平均氮、磷、钾含量分别比玉米残留秸秆的平均氮、磷、钾含量低12.0％、34.4％、16.7％(P<0.05),但两者的碳含量无显著差异;在不同质地潮土间,除秸秆磷含量随土壤变黏重显著增加外,其余养分含量变化不显著.基于磷脂脂肪酸(PLFA)的微生物群落组成分析表明,小麦和玉米秸秆中的细菌、真菌、放线菌含量无显著差异,但小麦秸秆中革兰氏阳性菌(G+)含量比玉米秸秆低20.26％,而革兰氏阴性菌(G–)含量比玉米秸秆高16.35％,同时,G+/G–、真菌/细菌、单不饱和脂肪酸/饱和支链脂肪酸比在两种秸秆间存在显著差异;小麦和玉米秸秆在黏质潮土中的细菌、真菌、总PLFA的平均含量分别比砂质潮土中低25.1％、30.3％、22.9％(P<0.05),而放线菌含量平均比砂质潮土高93.8％(P<0.05).冗余分析(RDA)分析表明,小麦与玉米残留秸秆中的微生物群落组成显著不同,主要与其G+和G–不同有关,其中小麦秸秆的微生物群落组成主要与秸秆的C/N、C/P、C/K比值有关,而玉米秸秆则主要与秸秆的氮、磷、钾含量和分解率有关,说明影响小麦和玉米秸秆微生物群落组成的养分参数不同.

关键词：土壤质地、秸秆分解、秸秆养分、磷脂脂肪酸、微生物群落

所属期刊栏目：53

分类号：S154.3(土壤学)

资助基金：江苏高校优势学科建设工程项目PAPD;国家自然科学基金面上项目;现代农业产业技术体系建设专项资金项目

在线出版日期：2021-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：55-63