耕作措施与促腐菌剂联合对水稻秸秆还田土壤中有机碳及微生物的影响

    • 摘要: 为探究秸秆还田模式与促腐菌剂配施对土壤养分及微生物群落的协同效应,本研究设置四种处理:传统秸秆还田(SR)、秸秆还田+促腐菌剂(SRM)、秸秆还田+立式深旋耕作(SRVT)及秸秆还田+立式深旋耕作+促腐菌剂(SRVTM)。基于高通量测序技术解析土壤细菌群落结构特征,结合土壤养分分析,阐明微生物群落与养分因子的互作关系。结果表明:相较于SR处理,SRVT虽使土壤总氮(TN)和速效磷(AP)分别提升2.8%和42.4%,但有机质(OM)、碱解氮(AN)和速效钾(AK)有所降低,且土壤有机碳日矿化率与累积矿化量也为各处理中最低。SRM处理显著提高了土壤碱解氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)含量(分别提升5.4%、154.9%和5.0%),并促进了微生物活性。而SRVTM处理表现出综合优势:土壤有机质(OM)、全磷(TP)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)分别较SR提升3.8%、11.6%、9.8%、133.1%和27.9%,首日有机碳日矿化率显著高于其余处理,30d矿化有机碳累积量为最高;特异性微生物数量提高41.9%,丰度前30的差异物种数量最多,且变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteriota)相对丰度分别上升2.63%和0.45%,表明其通过强化碳氮循环功能菌群优化了其生态功能。进一步分析表明,土壤N、P、K元素含量是驱动菌群结构变异的主导因子。综上,单一立式深旋耕作对土壤养分含量变化效果不明显,但联合秸秆促腐菌剂可以激发微生物-养分协同效应,为稻麦轮作体系土壤增碳培肥提供了优化策略。

       

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