不同秸秆还田方式对烟稻轮作土壤细菌群落多样性和结构的影响OA北大核心CSTPCD

为探究不同秸秆(烟秆和稻秸)还田方式下烟稻轮作土壤细菌多样性和群落组成的变化特征及其影响因子,设置对照(CK)、改良剂(BP)、烟秆/稻秸直接还田(S0)、烟秆/稻秸-牛粪堆腐物还田(S1)、烟秆/稻秸-菜籽饼堆腐物还田(S2)以及还田物与改良剂配施(S0BP、S1BP、S2BP)处理进行烟草-水稻轮作盆栽试验,采用16S rRNA高通量测序技术对土壤细菌群落结构组成进行分析。结果表明:秸秆直接还田与秸秆还田配施改良剂还田能有效改善土壤理化性质;秸秆还田配施改良剂显著提高了细菌群落丰度,S1BP处理的细菌群落丰度最高;各处理对土壤细菌群落多样性指数没有显著影响。土壤中优势菌门是变形菌门(Proteobacteria,16.42%~26.01%)、绿弯菌门(Chloroflexi,15.62%~20.46%)、酸杆菌门(Acidobacteriota,8.71%~15.86%)、放线菌门(Actinobacteriota,7.08%~11.47%)和厚壁菌门(Firmicutes,7.29%~11.74%)。秸秆还田显著提高了变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度;与秸秆还田相比,秸秆还田配施改良剂显著提高了拟杆菌门(Bacteroidota)和脱硫杆菌门(Desulfobacterota)的相对丰度,显著降低了酸杆菌门(Acidobacteriota)和放线菌门(Actinobacteriota)的相对丰度。进一步的冗余分析和聚类热图分析表明,土壤pH、最小持水量、孔隙度、速效钾含量、溶解性有机碳含量、微生物生物量碳含量与脱硫杆菌门(Desulfobacterota)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota)相对丰度呈正相关关系,与硝化螺旋杆菌门(Nitrospirota)、放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和装甲菌门(Armatimonadota)相对丰度呈负相关关系,是影响土壤细菌群落结构的主要环境因子。研究表明,烟草和水稻秸秆直接还田及其与改良剂配施还田均可改善土壤理化性质,并有利于提高土壤细菌群落的丰度。