不同轮作模式下土壤细菌群落特征及其对土壤全碳、全氮与温室气体释放潜力影响

作者：尹晓雷; 李先德; 林少颖; 阳祥; 王维奇^*; 张永勋

来源：环境科学学报, 2021, 41(12): 5161-5173.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2021.0202

• 轮作
• 细菌群落
• 温室气体
• 土壤碳、氮
• 农田

为了探讨不同轮作模式下农田土壤细菌群落特征对土壤全碳(TC)、全氮(TN)含量及温室气体释放潜力的影响,以安徽铜陵两种不同轮作模式农田土壤为研究对象,设置旱-旱轮作(姜-菜)及水-旱轮作(姜-稻)两种轮作模式样地,测定并分析土壤细菌群落及其多样性、土壤TC、TN含量及CH4和N2O释放潜力.结果表明,旱-旱和水-旱轮作模式下姜季均降低了土壤TC、TN含量,水-旱轮作模式下稻季增加了土壤CH4释放潜力(p<0.05),其他时期CH4和N2O释放潜力差异不显著.不同轮作模式对土壤细菌群落多样性影响不同,细菌多样性指数表现为水-旱轮作模式>旱-旱轮作模式(p<0.05).水-旱轮作相比于旱-旱轮作节杆菌属(Arthrobacter)相对丰度增加,鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和芽胞杆菌属(Bacillus)相对丰度降低.芽胞杆菌属、Gaiella、Paenibacillus、Blastococcus等菌属在不同轮作模式下呈显著差异(p<0.05).Bryobacter、Bradyrhizobium和Mycobacterium与土壤C/N呈显著正相关(p<0.05).Acidothermus、Geodermatophilus、Blastococcus、Bacillus、Paenibacillus菌属对土壤N2O释放有显著负效应(p<0.05).Conexibacter、Acidothermus和Geodermatophilus菌属对土壤CH4释放具有显著正效应(p<0.05).本研究的开展对农田管理方式的选择及可持续生产均具有重要意义.

• 单位
  中国农业科学院农业经济与发展研究所; 福建师范大学