长期施肥条件下土壤细菌群落结构、酶活性变化及其与土壤碳氮组分之间的作物关系尚不明确。王俊教授团队基于陕西长武34-yr定位试验,采样分析了长期持续施肥对冬小麦田不同土层碳氮组分、酶活性和细菌群落结构的影响。研究发现,有机肥或有机肥与化肥配施显著提高了0-15cm和15-30cm土层大多数碳氮组分含量(表1)。与不施肥对照或其它施肥处理相比,氮磷有机肥配施具有最高的作物产量,且显著提高了0-60cm土层β-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶和β-N-乙酰葡萄糖苷酶活性(表2)。在0-15cm和15-30cm土层,土壤细菌多样性处理间差异不大,但在30-60cm土壤,氮肥或氮磷配施显著降低了细菌Shannon指数。与不施肥对照相比,持续施入化肥或有机肥增加了Gemmatimo-nadetes 和Bacteroidetes相对丰度,但降低了Nitrospirae、Planctomycetes和Latescibacteria所占比例(表3)。长期施肥导致的土壤酶活性和细菌群落的增加与底物有效性的提高有关(图1)。总体而言,化肥与有机肥配施能够通过增加土壤有机质、提高酶活性和细菌丰度来改善旱作农田土壤质量。
该研究成果受中科院“西部引进人才”项目和陕西省国际科技合作交流计划重点项目(2020KWZ-010)资助支持,已在农林学科二区期刊《Applied Soil Ecology》正式发表。
表1 长期施肥条件下冬小麦田土壤碳氮组分含量
表2 长期施肥条件下冬小麦田土壤酶活性变化
表3 长期施肥条件下冬小麦田土壤细菌群落变化
图1 长期施肥条件下冬小麦田土壤碳氮组分、酶活性和细菌群落关系冗余分析
题目:Responses of soil bacterial community and enzyme activity to organic matter components under long-term fertilization on the Loess Plateau of China
来源:https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2021.103992