不同施肥处理对玉米-小麦轮作土壤微生物群落功能多样性的影响

土壤微生物多样性能反应土壤的肥力,不同的施肥措施对土壤微生物的种群和功能多样性也会产生重要的影响。以山东德州连续两年小麦季和玉米季收获后土壤为研究对象,利用Biolog技术研究了6种不同施肥处理对土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明:其中各个施肥处理的平均颜色变化率(average well color development,AWCD)差异显著,常规氮磷钾肥+全量秸秆还田+秸秆腐熟剂(FS)处理代谢活性最高;物种丰富度指数(H)和均匀度指数(E)也表明各施肥方式均能够维持微生物种群的多样性,其中FS和30%猪粪+70%常规氮磷钾肥(OF)处理物种丰富度指数(H)和均匀度指数(E)最高;PCA及RDA分析显示,OF和FS处理微生物功能多样性相似,且其微生物功能多样性与有机质(Soil organic matter,SOM)、全氮(Total N,TN)、速效磷(Available P,AP)和速效钾(Available K,AK)密切相关。猪粪堆肥有机无机复合肥3 600 kg/hm2(OI2)处理与猪粪堆肥有机无机复合肥1 800 kg/hm2(OI1)处理相似,其功能多样性比常规施肥(CF)处理稍高。综上所述,OF处理和FS处理的土壤微生物群落功能多样性程度高于其他处理,说明秸秆还田+秸秆腐熟剂和有机肥部分替代氮磷钾肥能够显著提高土壤微生物功能多样性,有利于保护土壤微生态。     

小麦秸秆高效腐解菌复合系WSS-1的选育及其菌群分析

采用限制性培养技术和温度梯度诱导法,从四川成都平原多年还田的土壤中筛选得到了常温条件下对小麦秸秆具有高效腐解功能的复合菌系WSS-1。该复合菌系在28℃、4d可完全崩解滤纸,进一步的腐解麦秆的试验效果表明:接种WSS-1处理在第6天左右达到CMC酶活最高值,这比目前广泛使用的菌剂A提前了4d;经WSS-1腐解20d后的麦秆断裂拉力值下降了73.66%,降低幅度分别比空白对照和菌剂A处理多出33.7%和8.9%。采用16S rDNA克隆文库法对其细菌组成进行解析,结果表明WSS-1的优势菌群为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)、粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)双酶梭菌(Clostridium bifermentans)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)。