滨海盐碱地苜蓿-小黑麦轮作对土壤细菌和真菌群落多样性与网络结构的影响

摘要：

把豆科植物纳入作物轮作体系,不仅促进农业生态系统的可持续发展,而且为提高作物产量提供了一条关键途径,尤其是应用在低投入和低多样性农业系统时.然而,土壤微生物群落对于豆科作物轮作的响应仍鲜有研究.以典型滨海盐碱地为研究对象,利用高通量测序技术深入探究了土壤微生物群落结构和共现网络模式对于冬小黑麦(Triticosecale Wittmack)-夏玉米(Zea mays L.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)-冬小黑麦两种轮作模式的响应.结果显示,相对于小黑麦-玉米轮作,苜蓿-小黑麦轮作对细菌群落多样性影响较小,但降低了真菌群落丰富度,这可能与土壤氮和磷含量的变化有关.非度量多维尺度分析(NMDS)结果显示,苜蓿-小黑麦轮作对细菌群落结构的影响较小,但改变了真菌群落结构,这可能与土壤pH和土壤有机碳含量的变化有关.共现网络分析结果表明,苜蓿-小黑麦轮作增加了细菌群落共现网络的复杂性和稳定性,具体表现在网络节点数、连接数、平均连接度、关键节点以及负连接数的增加,平均路径长度的降低.然而,真菌群落共现网络的复杂性和稳定性却表现出了相反的趋势.该研究表明,细菌和真菌对苜蓿轮作具有不一致的响应,在探究豆科作物轮作对土壤微生物的影响时,应当充分考虑这种不一致响应.

关键词：豆科作物、轮作、土壤微生物、多样性、群落结构、网络分析

所属期刊栏目：33

分类号：S154.1;X171.1(土壤学)

资助基金：滨海盐碱地智慧生态农业技术模式集成与示范;东营市盐碱地综合利用专项;山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目;山东省农业科学院农业科技创新工程;现代农业产业技术体系

在线出版日期：2024-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：1048-1062