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低温堆腐与秸秆深翻还田对玉米产量及土壤微生物群落的影响

刘慧屿  何志刚  刘艳  王秀娟  董环  娄春荣  
【摘要】:为探明我国东北地区玉米不同的秸秆还田方式对玉米产量和土壤微生物群落结构的影响,在典型棕壤区开展连年田间对比试验。采用常规方法测定玉米产量、土壤养分、土壤团聚体分布,采用微生物高通量测序方法测定土壤细菌多样性和丰度,并分析土壤环境因子的变化对土壤微生物群落的影响。本研究设无肥对照(CK)、秸秆不还田(FP)、秸秆深翻还田(SFP)及低温堆腐秸秆还田(SFPM)4个处理,主要结果表明:与常规施肥(FP)相比,SFP处理玉米籽粒产量在两年后有提升,SFPM处理还田当年产量有提升,土壤有机质(SOM)提升规律跟籽粒产量变化一致;SFP和SFPM处理均显著增加α-变形菌纲(Deltaproteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、球形杆菌纲(Thermoleophilaceae)、?-变形菌纲(Betaproteobacteria)、酸杆菌纲(Acidobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)的丰度,主成分分析得出环境因子土壤养分(SOM、TN、TP、TK)解释了细菌群落41.24%的变化,环境因子土壤团聚体(0~20 cm)解释了细菌群落34.15%的变化。综合比较,秸秆低温堆腐还田可以更加高效增加棕壤区玉米产量,提高土壤肥力,改善土壤微生物群落结构。

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