【摘 要】
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为探索秸秆还田与施肥方式2种农田措施对水稻-小麦(稻麦)轮作土壤微生物群落的影响,阐释其对土壤细菌和真菌群落结构和多样性的影响机制,本研究通过7年稻麦轮作长期定位监测
【机 构】
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上海市农业科学院生态环境保护研究所/上海市设施园艺技术重点实验室/上海市农业环境保护监测站 上海 201403;农业部上海农业环境与耕地保育科学观测实验站 上海 201403;上海低碳农业工程技术研究
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为探索秸秆还田与施肥方式2种农田措施对水稻-小麦(稻麦)轮作土壤微生物群落的影响,阐释其对土壤细菌和真菌群落结构和多样性的影响机制,本研究通过7年稻麦轮作长期定位监测试验,设置无肥空白(CK)、常规施肥(RT)、秸秆还田+常规施肥(RS)和秸秆还田+缓释肥(SS)4个处理,采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析土壤细菌和真菌群落结构和多样性,探索影响微生物群落的主控环境因子.结果表明,SS作物产量在2016年和2017年分别比RT显著提高11.6％和8.2％(水稻)、4.8％和3.6％(小麦),与RS无显著差异.相比RT,秸秆还田处理显著降低了土壤pH,提升了土壤有机碳和铵态氮含量;与RS相比,SS处理提高了铵态氮含量.秸秆还田处理提升了真菌群落多样性,但对细菌群落多样性无显著影响.SS与RS在细菌真菌群落多样性方面均无显著差异.相关性分析表明,细菌群落多样性与土壤pH呈负相关,与总氮含量呈正相关;真菌群落多样性则与土壤有机碳含量显著正相关.NMDS分析表明,施肥对于细菌群落结构影响较大(55.61％),真菌群落结构则对秸秆还田响应更明显(26.94％).与RT相比,秸秆还田显著提升了细菌放线菌门、绿弯菌门、厚壁菌门的相对丰度,同时显著提升了真菌中子囊菌门的相对丰度,降低了担子菌门和接合菌门的相对丰度,加强了土壤碳氮循环能力并抑制了病原菌.SS与RS相比,仅提升了真菌中子囊菌门的相对丰度.综上,秸秆还田配施缓释肥有助于维持或者提高土壤养分有效性、作物产量及细菌真菌群落多样性,可以促进土壤碳氮循环.
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