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双季稻复种冬季马铃薯提高真菌α多样性和腐生真菌相对丰度促进秸秆腐解
1
作者
田茂平
姜东海
+5 位作者
邱智容
苗旭晨
夏银行
陈涛
张振华
赵紫薇
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1075-1091,共17页
【目的】秸秆还田是提高土壤肥力和作物产量的有效途径,复种模式影响土壤真菌群落结构和功能,进而影响秸秆在土壤中的降解程度。通过研究不同复种模式下秸秆的降解特征,为提高秸秆还田效益提供依据。【方法】培养试验的土壤取自3个三熟...
【目的】秸秆还田是提高土壤肥力和作物产量的有效途径,复种模式影响土壤真菌群落结构和功能,进而影响秸秆在土壤中的降解程度。通过研究不同复种模式下秸秆的降解特征,为提高秸秆还田效益提供依据。【方法】培养试验的土壤取自3个三熟复种地块:稻—稻—紫云英(RRA)、稻—稻—油菜(RRO)、稻—稻—马铃薯(RRP),和两个两熟复种地块:稻—稻—冬板田(RRN)、稻—稻—冬泡田(RRI),采集时间均为早稻扬花期。每个土壤均设不添加和添加秸秆(0.5 g秸秆与80 g风干土混合)两个处理,然后置于250 mL棕色瓶中厌氧培养120天。在培养期内,定期取样检测CO_(2)排放量,破坏性采集土样测定土壤微生物生物量碳、氮含量和4种秸秆降解酶活性,利用扩增子高通量测序技术分析真菌群落结构。【结果】与两熟复种模式相比,三熟复种模式提高了土壤微生物生物量碳、氮含量以及β-葡萄糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、β-木糖苷酶和漆酶活性。三熟与两熟复种土壤之间真菌群落结构存在差异,RRP地块土壤真菌ASV数目、Chao1、ACE和Shannon指数,以及分解半纤维素、纤维素和木质素等有机物质的无茎真菌属(Acaulium)、被孢霉属(Mortierella)、粉枝孢属(Oidiodendron)的相对含量显著高于两熟地块。共现性网络分析发现,与RRN相比,RRO和RRP复种模式增加了土壤真菌网络的复杂性,提高了网络中子囊菌门、壶菌门等具有秸秆分解潜力的关键物种的数量。冗余分析及回归分析等发现,全磷是复种系统中影响土壤真菌群落结构及秸秆降解酶类活性的最重要的环境因子。【结论】相比于冬闲两熟复种模式,三熟复种模式可增加微生物生物量,提高秸秆降解酶活性,同时提高真菌α多样性以及增加腐生真菌的相对丰度,进而更有效地促进秸秆的分解。双季稻结合冬季复种马铃薯是促进还田秸秆腐解、提升土壤肥力的有效复种模式。
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关键词
复种模式
秸秆
分解
秸秆分解酶活性
真菌群落结构α多样性
腐生真菌
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题名
双季稻复种冬季马铃薯提高真菌α多样性和腐生真菌相对丰度促进秸秆腐解
1
作者
田茂平
姜东海
邱智容
苗旭晨
夏银行
陈涛
张振华
赵紫薇
机构
湖南农业大学资源学院
衡阳市气象局
出处
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1075-1091,共17页
基金
湖南省教育厅科学研究项目(22C0110)
湖南省自然科学基金青年项目(2021JJ40255)
+1 种基金
湖南省重点研发项目(2022NK2009)
国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-01-02A)。
文摘
【目的】秸秆还田是提高土壤肥力和作物产量的有效途径,复种模式影响土壤真菌群落结构和功能,进而影响秸秆在土壤中的降解程度。通过研究不同复种模式下秸秆的降解特征,为提高秸秆还田效益提供依据。【方法】培养试验的土壤取自3个三熟复种地块:稻—稻—紫云英(RRA)、稻—稻—油菜(RRO)、稻—稻—马铃薯(RRP),和两个两熟复种地块:稻—稻—冬板田(RRN)、稻—稻—冬泡田(RRI),采集时间均为早稻扬花期。每个土壤均设不添加和添加秸秆(0.5 g秸秆与80 g风干土混合)两个处理,然后置于250 mL棕色瓶中厌氧培养120天。在培养期内,定期取样检测CO_(2)排放量,破坏性采集土样测定土壤微生物生物量碳、氮含量和4种秸秆降解酶活性,利用扩增子高通量测序技术分析真菌群落结构。【结果】与两熟复种模式相比,三熟复种模式提高了土壤微生物生物量碳、氮含量以及β-葡萄糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、β-木糖苷酶和漆酶活性。三熟与两熟复种土壤之间真菌群落结构存在差异,RRP地块土壤真菌ASV数目、Chao1、ACE和Shannon指数,以及分解半纤维素、纤维素和木质素等有机物质的无茎真菌属(Acaulium)、被孢霉属(Mortierella)、粉枝孢属(Oidiodendron)的相对含量显著高于两熟地块。共现性网络分析发现,与RRN相比,RRO和RRP复种模式增加了土壤真菌网络的复杂性,提高了网络中子囊菌门、壶菌门等具有秸秆分解潜力的关键物种的数量。冗余分析及回归分析等发现,全磷是复种系统中影响土壤真菌群落结构及秸秆降解酶类活性的最重要的环境因子。【结论】相比于冬闲两熟复种模式,三熟复种模式可增加微生物生物量,提高秸秆降解酶活性,同时提高真菌α多样性以及增加腐生真菌的相对丰度,进而更有效地促进秸秆的分解。双季稻结合冬季复种马铃薯是促进还田秸秆腐解、提升土壤肥力的有效复种模式。
关键词
复种模式
秸秆
分解
秸秆分解酶活性
真菌群落结构α多样性
腐生真菌
Keywords
replanting pattern
straw decomposition
straw decomposition enzyme activity
fungal community structureαdiversity
saprophytic fungi
分类号
S511 [农业科学—作物学]
S532 [农业科学—作物学]
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作者
出处
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1
双季稻复种冬季马铃薯提高真菌α多样性和腐生真菌相对丰度促进秸秆腐解
田茂平
姜东海
邱智容
苗旭晨
夏银行
陈涛
张振华
赵紫薇
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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