小麦秸秆及其生物炭对植烟土壤养分、酶活性及细菌群落结构的影响  

Effects of wheat straw and its biochar on soil nutrients,enzyme activity and bacterial community structure of tobacco planting soil

作　　者：张燕 李亮生 陈帅伟 李军[4] 陈享灯 宋文静[1] Zhang Yan

机构地区：[1]中国农业科学院烟草研究所/农业农村部烟草生物学与加工重点实验室/中国农业科学院青岛烟草资源与环境野外科学观测试验站,山东青岛266101 [2]中国农业科学院研究生院,北京100081 [3]福建省烟草公司龙岩市公司,福建龙岩364000 [4]山东中烟工业有限责任公司,山东济南250014

出　　处：《江苏农业科学》2023年第7期213-220,共8页Jiangsu Agricultural Sciences

基　　金：中国农业科学院科技创新工程项目(编号:ASTIP-TRIC03);中国农业科学院烟草研究所青年科学基金(编号:2020B01);中国烟草总公司山东省公司重点科技项目(编号:201910);山东省自然科学基金(编号:ZR2021QD036)。

摘　　要：采用大田试验,研究常规施肥(CK)、CK+施用小麦秸秆,还田量6.75 t/hm^(2)(WS)、CK+施用小麦秸秆生物炭,还田量2.25 t/hm^(2)(BC)3个处理,烤烟生长季后土壤养分、酶活性变化,并结合高通量测序技术手段获取的土壤细菌群落结构和多样性结果,探讨影响细菌群落的主控环境因子。结果表明:与CK处理相比,WS处理显著提升了土壤碱解氮(AN)、有效磷(AP)、全氮(TN)和有机碳(TOC)含量,增幅分别为78.11%、100.81%、21.65%和20.71%;显著提升了土壤蔗糖酶活性,增幅为112.54%;显著提高了16S基因型细菌Shannon指数、ACE指数和Chao 1指数,增幅分别为2.64%、14.18%和14.19%;BC处理总有机碳含量较CK显著增加了74.93%,全钾(TK)含量显著提高了21.93%,土壤酶活性、土壤细菌多样性和丰富度指数则变化较小;变形菌门(Proteobacteria)为各处理nosZ基因型反硝化细菌群落、16S基因型细菌群落和AOA细菌群落共同的优势菌门;PCoA分析显示,秸秆及秸秆生物炭还田使植烟土壤中16S基因型细菌群落结构发生改变;冗余分析进一步指出,总有机碳是引起该细菌群落变化(r^(2)=0.627,P<0.05)的主要环境因子,不同处理对nosZ基因型反硝化细菌、AOA和AOB细菌群落结构影响较小。综上,秸秆还田有利于提高土壤养分含量、土壤酶活性及16S基因型细菌多样性,秸秆生物炭更有利于土壤总有机碳外的积累;秸秆及秸秆生物炭使16S基因型细菌群落结构发生改变,总有机碳是引起细菌群落变化的主控环境因子。

关 键 词：秸秆 秸秆生物炭 土壤养分 酶活性 细菌群落结构 

分 类 号：S181[农业科学—农业基础科学] S154