近日，農學院孫學振教授團隊在《Soil & Tillage Research》在線發表了題為“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構、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）通過改變群落alpha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群落alpha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環境的穩定。

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

圖2. 根際土壤優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基金、山東省棉花產業技術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