陇东旱塬区不同粮草轮作模式下土壤细菌群落组成特征

作者：梁志婷; 邓建强; 王自奎; 沈禹颖; 王先之

来源：草业学报, 2017, 26(08): 180-191.

• 黄土高原
• 微生物
• 大豆
• 箭筈豌豆
• 苜蓿

以陇东旱塬区冬麦-休闲-大豆（W-F-S）、冬麦-油菜-箭筈豌豆（W-R-V）和冬麦/休闲-苜蓿-苜蓿（W/F-L-L）粮草轮作系统为对象,基于16SrRNA基因序列扩增子测序,研究了3种轮作模式下耕层土壤（010cm及1020cm）细菌群落组成特征。结果表明,3种轮作模式下,土壤细菌群落中占优势的菌门为变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）;土壤细菌群落属组成中以红游动菌属（Rhodoplanes）、出芽菌属（Gemmata）、硝化螺旋菌属（Nitrospira）、慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）、Adhaeribacter菌属和Balneimonas菌属等与固氮相关的菌属为主。W-F-S轮作模式下土壤特异优势菌属为紫色杆菌属（Janthinobacterium）和溶杆菌属（Lysobacter）,该类菌属与胞囊线虫的防治有关,间接揭示了该轮作模式可能抑制土传病害发生;W-R-V轮作模式下欧文氏菌属（Erwinia）丰度较高,主要与前茬油菜根系残留相关;W/F-L-L轮作模式下鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）丰度较高,与苜蓿生长的少免耕措施有关。010cm土层细菌多样性表现为W-F-S>W/F-L-L>W-R-V,1020cm土层表现则呈与之相反趋势。本研究从细菌群落组成和功能角度,阐释了包含豆科牧草的粮草轮作系统促进生物固氮、阻隔病害传播的微生物学机理,可为陇东旱塬区建立合理草田轮作制度和维持良好土壤生态环境提供理论依据。

• 单位
  草地农业生态系统国家重点实验室; 草地农业科技学院; 兰州大学