水分管理措施对施用有机肥麦田土壤酶活性和微生物群落结构的影响

【目的】研究不同水分管理措施对施用有机肥麦田土壤微生物群落结构和土壤酶活性的影响。【方法】通过田间试验,分析了充分供水和水分胁迫条件下施加有机肥与常规施肥下土壤微生物群落结构和土壤酶活性变化。【结果】在相同施肥处理下,充分供水处理较水分胁迫处理能大幅提高土壤蔗糖酶、纤维素酶、脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性;同一水分条件下,施加有机肥可以提高蔗糖酶、碱性磷酸酶和纤维素酶活性,而对脲酶无显著影响;有机肥在充分供水条件下才可以提高过氧化氢酶活性。Shannon和Simpson指数表明,T1与T2处理的群落多样性要高于T3和T4处理。T1处理的丰富度指数为31,分别比T2、T3和T4处理提高了15.01%、40.90%、72.22%。主成分分析表明,处理间的微生物群落结构差异明显,并且水分处理影响小麦根际微生物种群结构。根据LEFSE分析,厚壁菌门(Firmicutes)、黏球菌目(Myxococcales)和鞘脂杆菌目(Sphingobacteriales)是对T1和T2处理起重要作用的物种类群,绿弯菌门(Chloroflexi)是T3和T4处理中能起重要作用的物种类群。【结论】在充分供水下施用有机肥可提高土壤中蔗糖酶、碱性磷酸酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性及土壤微生物多样性;充分供水是保证有机肥显著提高麦田土壤酶活性和微生物多样性的前提,尤其是在作物需水和需肥的关键期。