秸秆还田配施化肥对砂姜黑土固碳细菌的影响

摘要：

农田生态系统是陆地生态系统中最活跃且固碳潜力最大的碳库之一,其中,细菌在农田生态系统生物固碳过程中发挥着重要作用.采用PCR-克隆测序技术、末端限制性酶切长度多态性分析技术(T-RFLP)及荧光定量PCR技术研究了不施肥(CK),施氮磷钾肥(CK-F),单独秸秆还田(W-NF)和施氮磷钾加秸秆还田(W-F)4种施肥管理对砂姜黑土固碳细菌群落结构、多样性及丰度的影响.结果表明,秸秆还田土壤的固碳细菌主要包括Nitrosomonas,Mesorhizobium和Bradyrhizobium等.在CK和W-NF处理中,土壤固碳细菌以严格自养菌为主,优势种群为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas),相对丰度分别为73.2％和72.4％.在CK-F和W-F处理中,土壤固碳细菌中严格自养菌相对丰度减小,而兼性自养菌相对丰度大幅增加.其中,CK-F的优势种群为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium),相对丰度分别为33.3％和17.6％.W-F的优势种群为亚硝化单胞菌属Nitrosomonas)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium),相对丰度分别为26.4％和24.5％.施用化肥及秸秆还田均显著提高了土壤固碳细菌群落的多样性,其中化肥的影响大于秸秆还田.主成分结果显示施肥对土壤固碳细菌群落结构的影响大于秸秆还田.4个处理土壤固碳功能基因(cbbL)丰度为1.32× 107～3.29× 107拷贝·g-1(干土),施肥及秸秆还田均能显著提高土壤细菌cbbL基因丰度,其中秸秆还田配施化肥的cbbL基因丰度最大.上述结果表明了施肥及秸秆还田对土壤固碳细菌群落结构,多样性及数量均有显著的影响.

关键词：秸秆还田、固碳细菌、砂姜黑土、细菌群落

所属期刊栏目：42

分类号：S154.1(土壤学)

资助基金：安徽省自然科学基金1408085MD75和安徽省高校自然科学重点项目KJ2013A113共同资助.

在线出版日期：2015-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：818-824