长期秸秆还田与耕作方式对稻田土壤有机碳及甲烷功能基因的影响

来源：江苏农业科学杂志2024年第第22期北京时间：

作者：欧茜;何君;熊瑞;周文涛;张乐妍;龙攀;徐莹;傅志强

单位：1.湖南农业大学农学院，湖南长沙 410128； 2.湖南生物机电职业技术学院资产管理处，湖南长沙 410127；3.袁创超级稻技术有限公司，湖南永安 410323

摘要：为探究秸秆还田与耕作方式对稻田土壤甲烷功能微生物的影响及其影响机制，自2017年起进行长期定位试验，采用裂区试验设计，秸秆还田(主因素)设秸秆全量还田(S)与不还田(S0)，耕作方式(副因素)设免耕(N)、旋耕(R)、翻耕(T)，研究长期秸秆还田与不同耕作方式对土壤的甲烷氧化菌(pmoA基因)、产甲烷菌(mcrA基因)基因丰度、有机碳组分、容重、总孔隙度的影响。结果表明，秸秆还田下pmoA、mcrA的丰度、土壤总有机碳及土壤易氧化有机碳的含量明显增加。不同耕作方式条件下，免耕可以显著增加pmoA丰度，翻耕显著增加mcrA丰度(P<0.05)。不同秸秆还田与耕作方式耦合条件下，NS处理分别提高了土壤总有机碳含量2.45%~11.38%、水溶性有机碳含量563%~50.03%、易氧化有机碳含量3.39%~8.76%。相关分析表明，土壤总有机碳含量的提高可以促进pmoA与mcrA丰度的增加，而土壤总孔隙度的提高会降低pmoA丰度。综上，秸秆还田与免耕提高了稻田土壤pmoA基因丰度及pmoA/mcrA值，影响甲烷排放。

关键词：秸秆还田;耕作方式;产甲烷菌;甲烷氧化菌;有机碳