微咸水灌溉下微生物菌肥对盐渍土理化性质和细菌群落的影响

来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：刘月,杨树青,张万锋,娄帅

单位：内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古师范大学旅游学院, 呼和浩特 010022,内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018

摘要：微生物菌肥改良盐渍土具有高效、绿色环保等优势,同时施加微生物菌肥是安全利用微咸水的有效方式.试验基于河套灌区中度盐渍土,以枸杞为指示植物,在微咸水灌溉条件下设置施加不同微生物菌肥量F1(4500 kg ·km-2)、F2(7500 kg ·km-2)、F3(10500 kg ·km-2)和无菌肥(CK)这4个处理,研究枸杞4个关键生育期(开花期、果实膨大期、盛果期和落叶期)不同微生物菌肥施用量对土壤盐基离子、水分、pH值、养分和细菌群落的影响.结果表明,相较CK, F1仅显著降低了前2个生育期Na+含量(P<0.05),而F2和F3均显著降低全生育期Na+含量(P<0.05),平均降低33.66%和57.98%; F3显著提高了全生育期的土壤含水率(MC)、有机质(OM)、碱解氮(AN)和速效磷(AP)含量(P<0.05).枸杞生育旺盛期,F3的Shannon指数较CK提高了4.41%; 土壤优势菌门为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门,优势菌属为鞘脂单胞菌属和假单胞菌属.研究区细菌群落最丰富的功能是化学异养和需氧化学异养,平均相对丰度分别为15.07%和13.16%,施肥处理增加土壤细菌的几丁质分解功能和叶绿体功能,其中F2的增加程度最高.典型相关分析(CCA)结果表明,MC、Na+和OM是影响细菌群落组成的重要因素,相关性热图显示MC和浮霉菌门呈显著正相关(P<0.01), Gp6 和AN呈显著正相关(P<0.01).相较CK, F3 处理在生育期内增加了 Gp6 的相对丰度,优化了群落结构.综上,微咸水灌溉下施用10500 kg ·km-2的微生物菌肥(F3处理)可显著降低土壤盐分、提高养分和改善土壤细菌群落结构多样性,利于微咸水安全利用和维护土壤生态健康.

关键词：微咸水灌溉,微生物菌肥,盐渍土改良,细菌群落,高通量测序,