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秸秆与木本泥炭短期施用对潮土有机质及微生物群落组成和功能的影响
引用本文:赵文慧,马 垒,徐基胜,谭 军,张佳宝,赵炳梓.秸秆与木本泥炭短期施用对潮土有机质及微生物群落组成和功能的影响[J].土壤学报,2020,57(1):153-164.
作者姓名:赵文慧  马 垒  徐基胜  谭 军  张佳宝  赵炳梓
作者单位:土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),北京中向利丰科技有限公司,土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所),土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)
基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFD0300802)和现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-03)共同资助
摘    要:直接添加富含腐殖物质的木本泥炭可快速提升土壤有机碳含量,但其与常规施用秸秆相比的效应如何尚不清楚。通过设置不添加物料(CK)、施用秸秆(R)、施用木本泥炭(MT)、秸秆还田和木本泥炭联合施用(RMT)四个田间试验处理,经过一季玉米生长后比较不同处理对玉米产量、土壤肥力、细菌群落组成和功能的影响。结果表明,R和RMT处理的地上生物量与CK无显著差异,而在玉米整个生育期的平均呼吸速率则分别较CK高40%和64%;MT处理的地上生物量较CK低10%,但MT和CK的平均呼吸速率无显著差异。另一方面,R处理的土壤有机质(SOM)含量与CK无显著差异,而MT和RMT处理的SOM含量则较CK分别高79%和56%。基于主成分分析和功能预测发现,与CK处理比,R处理分解利用新鲜秸秆的绿弯菌门、芽单胞菌门、节细菌属、指孢囊菌属和Rubellimicrobiu显著增多,而化能异养、需氧化能异养、尿素代谢功能显著降低;MT处理降解大分子有机物的土壤杆菌属、纤维菌属、德沃斯氏菌属、农研丝杆菌属、类诺卡氏菌属和Rubellimicrobium显著增多,需氧化能异养功能显著降低,纤维素代谢功能显著升高;而RMT处理与CK群落组成和功能类似。因此,在潮土区单独施用MT尽管能迅速提升SOM含量,但可能导致短期内作物产量降低,而R和MT联合施用在迅速提升SOM的同时可提高土壤呼吸,维持稳定的微生物群落和功能。

关 键 词:秸秆还田  木本泥炭  高通量测序  微生物群落  功能预测
收稿时间:2018/10/30 0:00:00
修稿时间:2019/2/15 0:00:00

Effect of Application of Straw and Wood Peat for a Short Period on Soil Organic Matter and Microbial Community in Composition and Function in Fluvo-aquic Soil
ZHAO Wenhui,MA Lei,XU Jisheng,TAN Jun,ZHANG Jiabao and ZHAO Bingzi.Effect of Application of Straw and Wood Peat for a Short Period on Soil Organic Matter and Microbial Community in Composition and Function in Fluvo-aquic Soil[J].Acta Pedologica Sinica,2020,57(1):153-164.
Authors:ZHAO Wenhui  MA Lei  XU Jisheng  TAN Jun  ZHANG Jiabao and ZHAO Bingzi
Institution:State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,View Sino International Limited Company,State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences,State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences
Abstract:
Keywords:Straw returning  Woody peat  High-throughput sequencing  Microbial community  Function prediction
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