减氮配施微生物菌剂对小麦根际土壤肥力与微生物群落的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第12期北京时间：

作者：余英英，杨红梅，史应武，夏建强，楚敏，王宁，包慧芳

单位：(1.新疆维吾尔自治区农业科学院微生物研究所/新疆特殊环境微生物实验室，新疆 乌鲁木齐 830091;2.新疆维吾尔自治区农业科学院作物研究所/农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830091)

摘要：研究减氮配施微生物菌剂对小麦根际土壤肥力和微生物群落的影响，旨在改善根际土壤环境。设置不施氮肥和微生物菌剂(CK)、全量氮肥(N1)、氮肥减量20%+微生物菌剂(N0.8B)、氮肥减量10%+微生物菌剂(N0.9B)及全量氮肥+微生物菌剂(N1B)5个处理，分别测定不同施肥处理的小麦根际土壤理化性质、酶活性和微生物群落结构，并利用Mantel检验和冗余分析探究土壤肥力与微生物群落之间的相互关系。结果表明，(1)配施微生物菌剂能够调节土壤pH，改善土壤理化性质和提高酶活性，其中N1B处理的有机质(OM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)含量和脲酶(UE)、碱性磷酸酶(ALP)活性显著高于N1处理(P<0.05)，N0.9B处理的全氮(TN)、碱解氮(AN)和AP含量显著高于N1处理(P0.05)。(3)小麦根际土壤的主要细菌门包括变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和放线菌门(Actinobacteriota)，主要细菌属包括norank_f_norank_o_Vicinamibacterales、norank_f_Vicinamibacteraceae和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)；真菌门包括子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和担子菌门(Basidiomycota)，主要真菌属包括毛壳属(Chaetomium)、被孢霉属(Mortierella)和拟棘壳孢属(Pyrenochaetopsis)。与N1处理相比，N0.9B处理的变形菌门相对丰度减少，酸杆菌门和子囊菌门相对丰度增加。(4)优势菌门中酸杆菌门和担子菌门与环境因子呈正相关，变形菌门、放线菌门、子囊菌门和被孢霉门与环境因子呈负相关，其中，土壤pH和TN含量是影响微生物群落的主要环境因子，AN、OM、AK含量和UE及ALP活性在一定程度上也会影响微生物群落结构。因此，减氮配施微生物菌剂能够明显改善小麦土壤的综合肥力，优化微生物群落结构。基于土壤养分和微生物分析，推荐田间实施减氮10%配合全生育期菌剂施用，在提升肥料利用效率的同时减少氮肥投入，为田间减肥增效技术提供科学参照。

关键词：小麦;减氮;微生物菌剂;土壤理化性质;土壤酶活性;根际微生物群落

基金资助：基金项目:新疆维吾尔自治区科技支疆项目 (2022E02074)；丝绸之路经济带创新驱动发展试验区、乌昌石国家自主创新示范区科技发展计划项目 (2022LQ03017)；中央引导地方科技发展专项资金项目 (ZYYD2024CG04)。