粉垄耕作与绿肥还田对连作蔗地土壤养分及微生物群落结构的影响OA

【目的】探明粉垄耕作与绿肥还田对长期连作甘蔗地土壤养分及微生物群落的影响。【方法】设置传统旋耕甘蔗单作(TCK)、粉垄耕作甘蔗单作(FLCK)、粉垄耕作甘蔗间作大豆还田至根部(FLG)和还田至宽行(FLK)4个处理,开展2年大田试验。采集甘蔗根部和宽行土壤样品,利用高通量测序技术分析土壤微生物群落结构及养分动态。【结果】(1)与TCK处理相比,粉垄耕作和绿肥还田提升了土壤有机质、碱解氮、有效磷和全钾含量,增幅达16.1%~76.7%。(2)粉垄耕作和绿肥还田显著提高了土壤细菌多样性,而真菌丰富度和多样性的提升则以FLG处理的根部最为显著。(3)各处理优势细菌门为绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和放线菌门(Actinobacteriota);优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和毛霉门(Mucoromycota)。粉垄耕作和绿肥还田提高了绿弯菌门、酸杆菌门和子囊菌门的相对丰度,降低了变形菌门、放线菌门和毛霉门的相对丰度。(4)冗余分析表明:土壤微生物门水平结构主要受土壤有机质、全氮和碱解氮影响;Pearson相关分析显示:微生物优势属与土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、全钾显著相关。【结论】粉垄耕作结合绿肥还田可有效培肥连作蔗地土壤,优化微生物群落结构,提高微生物多样性。研究结果可为连作蔗地土壤改良及高效栽培提供科学依据。