近日，農(nóng)學(xué)院孫學(xué)振教授團隊在《Soil & Tillage Research》在線發(fā)表了題為“Cotton stubble return and subsoiling alter soil microbial community, carbon and nitrogen in coastal saline cotton fields”的研究論文。張樂、蘇尋雅為該論文的第一作者，孫學(xué)振教授、毛麗麗副教授為論文的通訊作者。

棉花耐鹽性強，是鹽堿地開發(fā)利用的先鋒作物。秸稈還田配合深松可改善濱海鹽堿地土壤特性和棉花根系生長，進而影響根際環(huán)境中微生物群落的定殖。但棉花秸稈還田和深松對濱海鹽堿地根際微生物群落結(jié)構(gòu)、多樣性及其對碳、氮固持方面的影響尚不清楚，需要進一步研究。

根據(jù)SEM分析，秸稈還田主要通過顯著增加可溶性碳氮組分增加優(yōu)勢真菌屬的豐度和α多樣性，進而提高真菌對碳氮的固持。深松雖然沒有影響微生物對碳氮的固持，但是通過pH和含鹽量的降低以及可溶性碳氮組分的增加提高了細菌和真菌優(yōu)勢菌屬的豐度。與非根際土相比，根際土壤主要通過pH和含鹽量的降低以及可溶性碳氮組分的增加提高了優(yōu)勢細菌屬的豐度及其多樣性，最終提高了細菌對碳氮的固持。

圖1. 秸稈還田(a)、深松(b)和根際土(c)對土壤pH值和含鹽量、碳氮組分、微生物群落及其碳氮固持量的影響

在根際土壤細菌群落中，優(yōu)勢菌屬（芽孢桿菌屬、鞘氨醇單胞菌屬、假單胞菌屬和嗜酸菌屬）通過改變?nèi)郝鋋lpha多樣性增加對碳氮的固持量(λ=1.947)，芽孢桿菌和假單胞菌屬對碳氮的固持作用最大（λ=1.116和0.885）。在根際土壤真菌群落中，頭束霉屬、鐮刀菌屬和鏈格孢屬通過改變?nèi)郝鋋lpha多樣性改變微生物碳氮固持(λ=0.847)，鐮刀菌屬和鏈格孢屬對碳氮的固持作用最大（λ=0.501和0.405）。相比根際優(yōu)勢真菌屬（鐮刀菌和鏈格孢屬兩種病原真菌），根際促生菌（芽孢桿菌和假單胞菌屬）對碳氮的固持作用最大，這有利于維持棉花根際生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。

該研究表明，長期棉花秸稈還田和深松可作為優(yōu)化濱海鹽堿棉田微生物群落結(jié)構(gòu)，提高微生物對土壤碳氮利用的有效措施。

圖2. 根際土壤優(yōu)勢細菌和真菌屬以及群落多樣性對土壤C、N固持的影響

該研究得到國家自然科學(xué)基金、山東省棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究體系和山東省良種工程的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.still.2022.105585.

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波