长期施用化肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响.PDF

微生物学通报 Oct. 20, 2015, 42(10): 2049−2057 Microbiology China © 2015 by Institute of Microbiology, CAS tongbao@ DOI: 10.13344/j.microbiol.china.150031 主编点评文章 长期施用化肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响 1,3 2 2 1* 孙瑞波 郭熙盛 王道中 褚海燕 (1. 中国科学院南京土壤研究所 土壤与农业可持续发展国家重点实验室 江苏 南京 210008) (2. 安徽省农业科学院土壤肥料研究所 安徽养分循环与资源环境省级实验室 安徽 合肥 230031) (3. 中国科学院大学 北京 100049) 摘 要：【目的】在施用化肥的基础上进行秸秆还田是提高砂姜黑土肥力的有效措施，以往的研 究只注重秸秆还田对土壤结构、肥力等物理化学性状方面的研究，缺少施肥对砂姜黑土微生物群 落影响的研究。本研究以安徽蒙城典型的砂姜黑土为研究对象，以期揭示长期施用化肥和秸秆还 田对砂姜黑土细菌群落的影响。【方法】采用454 高通量测序对砂姜黑土不同农业施肥措施下的 细菌群落进行分析研究，并通过生物信息学的分析方法揭示影响砂姜黑土细菌群落的主要因素。 【结果】通过对454 高通量测序数据的分析，发现砂姜黑土主要的细菌门类为放线菌、变形菌、 酸杆菌、绿弯菌和拟杆菌。长期施用化肥显著提高了砂姜黑土肥力和作物产量，但导致了细菌群 落结构的显著变化和多样性的显著降低。秸秆还田有利于土壤肥力的进一步提高，但是并没有缓 解长期施用化肥对土壤细菌群落产生的不利影响。分析发现土壤pH 的变化是导致土壤细菌群落 变异的主要因素。【结论】在施用化肥的基础上进行秸秆还田有利于砂姜黑土肥力的提升，然而 并没有缓解由施肥导致的土壤酸化对土壤细菌群落组成和多样性产生的不利影响。这暗示秸秆还 田可能并未对砂姜黑土微生物生态产生根本性的有益影响，对于秸秆农田的利用方式还需要进一 步研究，以达到农业生产效益和生态效益的并重。 关键词：砂姜黑土，秸秆还田，土壤细菌群落，454 高通量测序 The impact of long-term application of chemical fertilizers and straw returning on soil bacterial community SUN Rui-Bo1,3 GUO Xi-Sheng2 WANG Dao-Zhong2 CHU Hai-Yan1* (1. State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing, Jiangsu 210008, China) (2. Anhui Provincial Laboratory of Nutrient Cycling , Resources and Environment, Soil and Fertilizer Research Institute, Anhui Academy of Agricultural Sciences , Hefei, Anhui 230031, China) (3. University of the Chinese Academy of