耕作深度与翻压绿肥对植烟土壤微生物功能多样性及酶活性的影响

目的]探究耕作深度和翻压绿肥对植烟土壤微生物功能多样性及酶活性的影响,为烟区培肥改土及保障优质生态烟叶生产提供理论依据.方法]以旋耕深度(浅耕和深耕)和翻压绿肥(油菜、光叶紫花苕和黑麦草)后的0~20 cm耕层土壤为研究对象,以无绿肥土壤为对照,采用Biolog-Eco技术及化学法研究不同时期土壤微生物功能多样性及与土壤氮素循环相关的主要酶活性,分析微生物功能多样性与酶活性的相关性.结果]不同耕作深度翻压绿肥后植烟土壤微生物利用碳源的平均颜色变化率(AWCD)随绿肥翻压时间的延长整体上呈降低→升高→降低的变化趋势,且整体上表现为光叶紫花苕>黑麦草>油菜>无绿肥对照,绿肥翻压后30~60 d为土壤微生物利用碳源基质的频繁时期.光叶紫花苕深耕处理对糖类、羧酸类和多聚物类碳源基质利用效率较高,AWCD均值分别为0.67、0.69和0.77,多样性较高且种群相对丰富;无绿肥对照对所有碳源基质利用效率都较低,AWCD均值为0.46,多样性和种群丰富度较低.胺类、多聚物类和氨基酸类碳源是不同耕作深度下翻压绿肥的植烟土壤间差异的敏感碳源.耕作深度和翻压绿肥提高了土壤中与氮素循环相关主要酶的活性,翻压光叶紫花苕处理不同时期土壤谷胺酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶活性均处于最高水平,且土壤酶活性与微生物多样性间存在较好的相关性.结论]耕作深度和翻压绿肥能有效提高贵州黄壤烟区植烟土壤的微生物多样性及与氮素循环相关主要酶的活性,以深耕优于浅耕,光叶紫花苕深耕处理在提高土壤微生物功能多样性及酶活性方面表现较佳,可作为一种有效耕作与栽培模式在贵州烟区推广利用.

Effects of different tillage depths and green manures ploughing on the microbial functional diversity and enzyme activities of tobacco soil