氮肥配施秸秆对土壤原生生物群落的影响

作者：胡菏; 李胜君; 王蕊; 吴宪; 李玉洁; 赵建宁; 李刚^*; 修伟明^*

来源：土壤学报, 2023, 60(04): 1123-1133.

• 氮肥施用
• 秸秆还田
• 原生生物
• 多样性
• 群落组成
• 功能群

长期施用化肥所致的不利影响严重威胁到环境和人类的健康，已引起全世界的广泛关注。将生态友好的作物秸秆归还农田是减少化肥投入和缓解环境问题的极具潜力的农业管理措施。原生生物是土壤中丰富且多样的真核生物，是土壤微生物组的重要组成部分。为研究氮肥配施秸秆对原生生物群落的影响，设置了2×4(2个秸秆还田组×4个氮梯度)全因子交互田间定位试验，采用Illumina高通量测序技术研究了8种不同施肥处理下土壤原生生物群落多样性、组成和潜在功能的变化，并结合土壤理化性质分析探究驱动土壤原生生物群落变化的关键环境因子。结果表明：绿藻门（Chlorophyta）、锥足亚门（Conosa）、丝足虫门（Cercozoa）和纤毛虫门（Ciliophora）是所有处理中的优势类群。氮肥施用降低了土壤原生生物的多样性，而配施秸秆提升了土壤原生生物的多样性，并且在高施氮水平提升效果更为显著。绿藻门（Chlorophyta）的相对丰度随氮肥施用量增加呈下降趋势。丝足虫门（Cercozoa）和纤毛虫门（Ciliophora）的相对丰度在秸秆还田组中随氮肥施用量的增加而升高。捕食类原生生物（phagotrophs）在所有处理中均为绝对优势类群。与单施化肥处理相比，配施秸秆提高了捕食类原生生物的相对丰度，但降低了光养类原生生物（phototrophs）的相对丰度。单施化肥情况下，寄生类原生生物（parasites）表现出对高施氮量的偏好。土壤有机质和pH是土壤原生生物群落变化的重要驱动因子。总之，本研究证明了氮肥施用耦合秸秆还田措施能够影响土壤原生生物群落，同时明确了对农业管理措施变化反应敏感的原生生物类群。