长期秸秆还田对下茬还田秸秆的降解及土壤微生物群落的影响

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：周斯豪,王美琦,宋瑶,牛宏进,赵经纬,侯瑞楠,陈晓波,黄亚丽

单位：河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,河北科技大学食品与生物学院, 石家庄 050018,河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,河北科技大学食品与生物学院, 石家庄 050018,河北科技大学食品与生物学院, 石家庄 050018,河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018

摘要：探究长期秸秆还田土壤残留效应对秸秆降解及微生物群落的影响. 以连续15 a秸秆还田土壤（SS）和秸秆未还田土壤（NS）为研究对象,通过模拟试验分析两种土壤同时秸秆还田后秸秆的降解情况和土壤微生物种群的变化. 采用沙袋法测定秸秆降解率,稀释涂布平板法测定土壤可培养微生物数量,高通量测序技术分析土壤微生物群落多样性和结构. 结果表明,与NS相比,SS显著增加15 d和30 d秸秆降解率,增幅为14.16%和26.57%；显著增加0~60 d内土壤可培养真菌的数量,增幅为43.10%~185.92%；显著增加0 d和42 d和56 d时纤维素降解菌数量,增幅为55.12%~92.04%. 秸秆还田7 d时,SS中的细菌ACE指数、真菌ACE指数和Chao1指数低于NS,说明SS土壤中微生物群落丰富度显著降低. 在门水平上,SS中酸杆菌门、浮霉菌门和己科河菌门等细菌门相对丰度显著增加,增幅为25.92%~45.17%；油壶菌门、捕虫霉亚门和球囊菌门等真菌门相对丰度显著增加,增幅为12.09%~176.00%. 在属水平上,SS中Subgroup6纲未定属和罗库菌目未定属等细菌属相对丰度显著增加,增幅为28.91%~31.26%；拟青霉菌属、被孢霉菌属和青霉菌属等真菌属相对丰度显著增加,增幅为2.98%~8.79%. 分子生态网络分析表明,SS细菌网络互作程度更高、网络连接更紧密,真菌网络则呈现更加复杂和稳定的结构. RDA结果显示,土壤微生物群落组成与秸秆降解率呈极显著相关. SS对下茬还田秸秆的降解、土壤可培养微生物数量和种群结构变化在一定时间内表现出明显的残留效应,其微生物菌群更利于下茬还田秸秆的降解.

关键词：秸秆还田,残留效应,秸秆降解,微生物群落,网络分析,