《环境科学杂志》发表论文赏析
作者:殷浩凯,李倩,赵宇航,解文艳,周怀平,杨振兴,刘志平,贺丽燕
单位:山西农业大学资源环境学院, 太原 030031,山西农业大学资源环境学院, 太原 030031,山西农业大学资源环境学院, 太原 030031,山西农业大学资源环境学院, 太原 030031,山西农业大学资源环境学院, 太原 030031,山西农业大学资源环境学院, 太原 030031,山西农业大学资源环境学院, 太原 030031,山西农业大学资源环境学院, 太原 030031
摘要:探讨不同培肥措施对褐土农田养分和冬小麦产量的影响,解析土壤胞外酶和微生物群落的变化特征,为高效提升褐土农田土壤肥力和冬小麦产量提供理论依据. 基于2017~2024年连续7a的定位试验,包括5种不同培肥措施:不施肥处理(CK)、常规施肥处理(NPK)、优化施肥处理(NPKM)、单施有机肥处理(OM)和常规施肥+秸秆直接还田处理(NPKS),利用高通量测序技术和生态网络方法,综合分析了土壤养分含量、胞外酶活性、细菌和真菌群落结构和功能. 结果表明:①不同培肥措施(NPK、NPKM、NPKS和OM)均可以提高土壤肥力、小麦产量和胞外酶活性,其中NPKS处理提升效果最为显著. ②不同培肥措施改变了土壤细菌群落结构组成,不同培肥措施均提高了变形菌门和拟杆菌门的相对丰度,降低了酸杆菌门的相对丰度;SOC、UE和TP是影响细菌群落组成的重要影响因素. ③土壤真菌优势门为子囊菌门、担子菌门和被孢霉门;均提高了子囊菌门和被孢霉门相对丰度;DHA、AP和UE是影响真菌群落组成的重要影响因素. ④不同培肥措施增加了土壤细菌群落网络的复杂性,降低了土壤真菌群落网络的复杂性. ⑤FAPROTAX细菌功能预测结果表明,不同培肥措施提高了土壤碳氮循环相关功能;FUNGuild真菌功能预测表明,秸秆还田可以抑制土壤病原菌的生长,而施加有机肥则会促进腐生真菌生长. 不同培肥措施均可提高土壤肥力和胞外酶活性,增加有益菌群丰度,显著改变土壤微生物群落结构和组成,促进土壤碳氮循环,秸秆还田可以抑制土壤病原菌的生长. 有机无机配施(NPKS和NPKM)提升效果优于单施化肥(NPK)和单施有机肥(OM),有机无机配施有利于改善土壤质量,促进碳和氮循环,提高作物产量,从而实现旱作农业的可持续发展.
关键词:施肥方式,微生物群落,酶活性,土壤养分,高通量测序,共现网络,