内蒙古玉米秸秆还田土壤细菌多样性特征

来源：中国土壤与肥料杂志2019年第4期北京时间：

作者：萨如拉

单位：(1.内蒙古民族大学农学院，内蒙古饲用作物工程技术研究中心，内蒙古 通辽 028000;2.内蒙古农业大学农学院，内蒙古 呼和浩特 010018)

摘要：通过内蒙古半干旱冷凉地区玉米秸秆还田定位试验，结合常规分析手段和变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术初步研究了玉米秸秆深翻还田后土壤有机质、纤维素酶活性及土壤细菌多样性变化。结果表明，随着玉米生育期的推进，土壤有机质含量呈先增加后下降趋势，拔节期和大喇叭口期含量较高。玉米秸秆深翻还田一年(SF-Ⅰ)和连续两年玉米秸秆深翻还田(SF-Ⅱ)0～ 20 cm土层有机质含量除了播种期差异显著外，其余生育期均无显著差异，但均与常规旋耕秸秆不还田(CK)有显著差异；20～ 40 cm土层 SF-Ⅰ、SF-Ⅱ和 CK有机质含量除了播种期差异显著外，其余生育期均无显著差异；玉米成熟期土壤有机质含量为 SF-Ⅱ >SF-Ⅰ >CK；随着土层的下移土壤有机质含量呈逐渐降低的趋势。秸秆深翻还田后土壤纤维素酶活性明显增强，表现为 SF-Ⅱ >SF-Ⅰ >CK；拔节期和大喇叭口期土壤纤维素酶活性增幅较高，与 CK差异达到显著水平；纤维素酶活性随土层的下移逐渐下降，0～ 20 cm土层中，播种期至大喇叭口期秸秆还田土壤纤维素酶活性与 CK间差异显著，其余时期无显著差异；20～ 40 cm土层中，仅播种期秸秆还田土壤纤维素酶活性与 CK间差异显著。16S rDNA-PCR-DGGE分析可知，秸秆还田后拔节期至灌浆期土壤细菌群落发生较大的变化，拔节期变化最大。SF-Ⅱ、SF-Ⅰ、CK土壤菌属不同，细菌多样性指数 SFⅡ >SF-Ⅰ >CK；秸秆深翻还田增加了土壤细菌多样性，尤其是土壤中纤维素分解菌和有机污染物降解菌群。半干旱冷凉地区两年秸秆还田的土壤细菌多样性比一年秸秆还田的效果更为明显。

关键词：玉米秸秆还田;土壤有机质;细菌多样性;半干旱冷凉地区;基因文库

基金资助：基金项目:国家重点研发计划课题(2017YFD0300805)；国家科技支撑计划(2013BAD07B04)；内蒙古自然基金面上项目(2018MS03059)；内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZY18162)。