秸秆还田模式下种植密度对玉米根际土壤真菌群落的影响及其驱动因素分析

• Published in: 中国农业气象 Vol. 45; no. 3; pp. 232 - 244
• Main Authors: 谭小敏, 吕开源, 马惠, 吴宏亮, 赵如浪, 康建宏, 吴娜
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 宁夏大学农学院,银川 750021%宁夏农林科学院农作物研究所,银川 750002 20.03.2024
• Subjects: 土壤理化性质; 种植密度; Straw returning; Soil physicochemical properties; 真菌群落结构; Fungal community structure; 秸秆还田; 真菌多样性; Planting density; Fungal diversity
• ISSN: 1000-6362
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2024.03.002

秸秆还田和适宜的种植密度有利于改良土壤理化性质,优化微生物群落结构.本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术,在宁夏引黄灌区玉米农田开展连续 5a 设置裂区试验,探讨不同秸秆还田模式(H1:秸秆粉碎深翻还田、H0:秸秆不还田)和种植密度(D1:67500 株·hm-2、D2:82500 株·hm-2、D3:97500 株·hm-2)下玉米成熟期根际土壤真菌多样性、群落结构的变化及其驱动因素.结果表明:(1)秸秆还田模式和种植密度两因素交互效应极显著提高了土壤真菌群落Chao1 指数、ACE指数及香农指数(P<0.01),以H1D2 处理下最高.(2)农田玉米根际土壤真菌群落主要由子囊菌门(63.50%～81.82%)、担子菌门(4.83%～18.03%)和被孢霉门(3.18%～9.61%)等 14 个门及 509 个属的真菌组成,真菌群落组成分析表明,秸秆还田模式各密度处理间群落结构不同,优势菌门和优势菌属相对丰度差异较大.(3)秸秆还田模式和种植密度两因素交互效应极显著降低土壤 pH 值,提高了有机质、碱解氮及速效磷含量(P<0.01),以 H1D2 处理下最高.Pearson相关分析表明,土壤pH值、有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量与真菌α多样性呈显著或极显著的相关性;土壤pH值与枝孢菌属(Cladosporium)相对丰度呈显著负相关(P<0.05),有机质、全磷、碱解氮、速效钾含量与枝孢菌属(Cladosporium)相对丰度呈显著正相关(P<0.05),有机质含量与毛壳菌属(Chaetomium)相对丰度呈显著负相关(P<0.05).RDA分析表明全氮、有机质、速效钾和pH值是驱动秸秆还田模式下各密度处理中玉米根际土壤真菌群落变异的主要环境因子.本研究中,秸秆还田结合种植密度 82500 株·hm-2 处理,对提高农田土壤肥力和改善根际土壤真菌多样性最有利.