玉米秸秆还田量对砂姜黑土酶活性、微生物生物量及细菌群落的影响

• 作者: 刘高远 和爱玲 杜君 杨占平 潘秀燕 许纪东 郑念 张玉亭
• 来源期刊: 农业资源与环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 玉米秸秆 秸秆还田 酶活性 细菌多样性 微生物群落 冗余分析
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 生物质资源
• 页码范围: 1033-1040
• 页数: 7页
• 分类号: S141.4,S154
• 语种: 中文
• DOI: 10.13254/j.jare.2021.0527

摘要

为探讨砂姜黑土区秸秆还田量对土壤生物学特性的影响，以小麦-玉米轮作为研究对象，通过2年的大田试验，分析了0、1/3、2/3和100%玉米秸秆还田量处理（CK、S3、S6和S9）土壤酶活性、微生物生物量及细菌群落变化的特征。结果表明：与CK处理相比，S6和S9处理显著提高了土壤有机碳（12.9%和14.4%）、碱解氮（21.4%和25.6%）、有效磷（17.9%和20.5%）和速效钾含量（25.9%和29.8%）。秸秆还田处理下土壤脲酶、纤维素酶活性和微生物生物量碳含量显著增加，增幅分别为22.5%~44.6%、23.9%~52.1%和16.6%~46.7%，且S6和S9处理较CK处理显著提高了木聚糖酶活性（32.7%和21.2%）和微生物生物量氮含量（53.5%和54.4%）。与CK处理相比，S6和S9处理细菌群落多样性显著增加，而S3处理则无显著变化。放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和厚壁菌门为优势细菌门，其中酸杆菌门相对丰度在秸秆还田处理下显著降低了2.6~4.7个百分点，而变形菌门相对丰度在S6和S9处理下显著增加了3.8、4.9个百分点；热酸菌属、布氏杆菌属和芽孢杆菌属为优势细菌属，其中芽孢杆菌属相对丰度在秸秆还田处理下显著增加了1.2~2.9个百分点，而布氏杆菌属相对丰度在S6和S9处理下显著降低了1.4、1.8个百分点。冗余分析结果表明，有机碳、微生物生物量碳和脲酶是影响细菌群落组成的关键因子。综上，在砂姜黑土区，2/3（6 000 kg·hm-2）和100%玉米秸秆还田量（9 000 kg·hm-2）均能够改善土壤养分状况及生物学特性，可根据当地情况选择适宜用量。