粉垄耕作对耕地土壤酶活性、微生物群落结构和功能多样性的影响

• 作者: 陈彦云 夏皖豫 赵辉 曾明
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 粉垄耕作 土壤微生物群落 土壤酶活性 功能多样性 Biolog-ECO 功能预测
• 年，卷（期）: 2022,（12）
• 所属期刊栏目: 全球变化与可持续生态学专栏
• 页码范围: 5009-5021
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202106241676

摘要

粉垄耕作是中国的一种新型耕作技术，对耕地质量和作物增产有重要影响。设置传统耕作深度20 cm （CK）、粉垄耕作深度35 cm （FL1）和粉垄耕作深度50 cm （FL2）对玉米耕地进行处理，重点研究了粉垄耕作技术对土壤微生态的影响，并阐明土壤微生物群落组成及功能对粉垄耕作的响应。结果表明，FL1、FL2和CK处理玉米产量分别为8.58、8.38和6.22 t/hm2，FL1和FL2处理增产率分别为34.7%-37.9%。在0-20、20-40 cm土层中，粉垄耕作两个处理的土壤酶活性、微生物群落多样性和功能多样性均显著高于CK处理。通过结构方程模型发现，粉垄耕作直接提高了土壤酶活性、细菌参与养分循环的功能基团和细菌的群落结构，并通过细菌群落间接影响了真菌群落，增加了真菌参与养分循环的功能基团和真菌群落多样性，使土壤微生物碳源利用的能力和功能多样性指数得到提升，以FL1效果更佳。总之，研究从微生物的角度解释了粉垄耕作对土壤微生态的影响机制，为粉垄耕作提升土壤耕地质量提供了理论依据。