秸秆覆盖休耕对土壤C、N、P循环功能基因的影响

作者：王根林; 段衍; 刘峥宇; 王译阳; 刘沣漫; 孙磊; 李玉梅^*

来源：农业资源与环境学报, 2023, 1-12.

DOI：10.13254/j.jare.2023.0185

• 秸秆还田
• 基因芯片
• 土壤元素循环
• 微生物功能
• 耕作

为了探索一种适于坡耕地的基于种养结合的耕作方式，采用田间试验结合基因芯片研究方法，探究了秸秆覆盖休耕技术[包括隔年秸秆覆盖休耕+旋耕(RF)、2年旋耕+1年秸秆覆盖休耕(RRF)]与常规耕作(CRT，秸秆移除后旋耕)对土壤C、N、P周转的影响。结果表明：外源C的投入激发了土壤微生物对有机物料的降解潜力，无论是RF处理，还是RRF处理，参与土壤C循环的降解功能基因(mct， acsE， xylA和rbcL)丰度均有一定程度的增加，xylA基因平均相对丰度较CRT处理增加43.12%，而秸秆不还田的CRT处理显著增加了参与C同化基因(ascA)的丰度，平均增加33.03%；CRT处理参与N循环基因的丰度降低，而秸秆覆盖还田促进了土壤中N从NH4+-N向NO3--N的转化，gdh基因丰度增加；秸秆覆盖还田后土壤活性P的积累增强，碱性磷酸酶基因(phoD)丰度较CRT处理平均增加59.57%，phoD与速效P和phnk基因丰度显著正相关。秸秆覆盖还田促进了土壤微生物C、N、P周转，提高了外源有机C的转化和土壤有机C的积累。短期内秸秆当季覆盖休耕与上季覆盖休耕处理间变化不大，研究为今后东北黑土区坡耕地实施保护性耕作和防控土壤侵蚀提供了科学依据。

• 单位
  中国科学院合肥物质科学研究院