旋耕和秸秆还田方式对棕壤微生物群落特征的影响

Effects of rotary tillage and straw incorporation on microbial community of brown soil.

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摘要为探讨旋耕和秸秆还田方式对棕壤微生物群落特征的影响,在辽宁铁岭开展5年田间定位试验,设置全层旋耕(RT)、条带旋耕(RR)、秸秆全层旋耕还田(RTS)和秸秆条带旋耕还田(RRS)4种处理.结果表明:与秸秆不还田相比,RTS和RRS均显著提高变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和子囊菌门相对丰度,降低放线菌门、髌骨菌门、厚壁菌门、WPS-2菌门和担子菌门相对丰度;秸秆还田细菌和真菌基因拷贝数、Chao1指数和Shannon指数较不还田处理分别高出130.0％、15.9％、14.9％和185.1％、31.9％、28.4％,其中RTS处理细菌和真菌基因拷贝数最高,较RRS分别提高40.9％和50.1％;共现网络分析发现,RTS和RRS均显著提高节点数、连接数和平均连通度,其中RRS正向链接比例最高,Bacterium Ellin6519菌属和Knufia菌属是两者共同的关键微生物菌群;土壤细菌和真菌基因拷贝数与多样性呈显著正相关;结构方程模型表明,土壤有机碳和容重直接影响细菌群落特性,有机碳和亮氨酸氨肽酶活性直接影响真菌群落特性.研究结果为解析秸秆条带旋耕还田对棕壤微生物群落的影响提供理论基础.