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作物秸秆含有丰富C、N、P和K等元素和大量有机质,其通过微生物分解后可改善土壤颗粒结构,影响土壤透气性、保肥性和可塑性,提高土壤肥力,对农业资源利用、土壤养分循环和作物生长等具有重要作用。目前关于长期秸秆还田的研究主要集中在其对土壤理化性质和酶活性等的影响,而其对土壤微生物群落影响的研究相对不足。为探究长期秸秆还田对土壤微生物群落结构及功能的影响,以重庆三峡农科院梁平试验基地长期玉米秸秆还田8年(EY组)、14年(FY组)和16年(SY组)试验田土壤为研究对象,通过分析其理化性质、酶活性和微生物群落结构,进而揭示土壤微生物群落结构及功能对长期玉米秸秆还田的响应机制。主要结论如下:(1)长期玉米秸秆还田对土壤理化性质和酶活性的影响随玉米秸秆还田时间的增加,土壤颗粒组成变化不明显;土壤速效钾(AK)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、有机质(SOM)、总磷(TP)和p H等显著增加(p<0.05),其中SY组AK、MBC和MBN比EY组分别增加了1.19、0.98和2.64倍;土壤磷酸酶(ACP)、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、β-葡萄糖苷酶(β-GC)、纤维二糖苷酶(CBH)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、α-葡萄糖苷酶(α-GC)和β-木糖苷酶(β-XYS)等活性显著上升,其中SY组土壤ACP、CBH和LAP比EY组分别增加了1.19、0.47和2.83倍;相关性分析表明,p H、AK、MBC和MBN等是影响土壤酶活性的主要因子;冗余分析显示,AK、MBN、MBC等对秸秆还田土壤酶活性影响较大,其中AK为主要显著性影响因子(p<0.05)。(2)长期玉米秸秆还田对土壤细菌群落结构及功能的影响长期玉米秸秆还田增加土壤细菌丰富度和多样性,土壤细菌群落优势门均为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等;β-多样性分析结果显示,不同组间细菌群落结构存在极显著性差异(p<0.01);通过LEf Se分析发现,3组间共有22种差异显著细菌种群;RDA分析发现TP和AK是影响农田土壤细菌优势种群(TOP10)的主要显著性因子(p<0.05),其贡献率分别为20.8%和15.2%。Bug Base表型预测结果显示,长期秸秆还田增加革兰氏阴性细菌相对丰度;KEGG功能分析显示,长期玉米秸秆还田显著富集了与翻译(Translation)、萜类化合物和聚酮类化合物代谢(Metabolism of terpenoids and polyketides)和聚糖生物合成与代谢(Glycan biosynthesis and metabolism)等相关的细菌种群(p<0.05);FAPROTAX功能预测显示,长期玉米秸秆还田土壤中与化能异养型功能相关的细菌种群丰度最高,其中硝酸盐呼吸和氮呼吸相关种群丰度随秸秆还田时间的增加而上升。(3)长期玉米秸秆还田对土壤真菌群落结构及功能的影响长期玉米秸秆还田增加土壤真菌丰富度和多样性,土壤真菌优势门为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)等;β-多样性分析结果显示,各分组真菌群落存在极显著差异(p<0.01)。通过LEf Se分析发现,3组间共有17种差异显著的真菌群落;RDA分析发现AP和AN是影响真菌优势种群(TOP10)的显著性理化因子(p<0.05),其贡献率分别为15.7%和13.7%。FUNGuild真菌营养功能预测显示,3组农田土壤的真菌群落组成多为腐生型,其功能主要与降解木质素和纤维素有关。综上,长期玉米秸秆还田对土壤化学养分、土壤酶活性、土壤微生物群落多样性及功能具有积极影响,随着还田年限的增加,土壤酶活性、微生物群落结构及功能表现出一定的饱和效应,这可为秸秆还田实践提供参考。