烤烟-水稻-紫云英轮作对土壤理化性质及微生物群落的影响

【目的】研究烤烟-水稻-紫云英轮作模式下土壤理化性质和微生物群落结构组成变化,揭示紫云英对土壤肥力和微生物群落的影响,为紫云英的合理利用提供科学依据。【方法】选取烤烟-水稻-紫云英3种植物连续轮作5年的田块土壤为处理样品,以烤烟-水稻2种作物轮作的田块土壤为对照;利用分光光度法测定土壤的常规理化性质,采用宏基因组测序等方法测定土壤微生物群落结构变化及功能预测分析。【结果】在烤烟-水稻-紫云英轮作模式下,土壤有机质、全氮、全钾含量略上升,全磷含量变化不显著,速效氮、速效磷的含量显著增加,但速效钾含量明显减少;2023年烤烟、水稻年产量分别提高2.74%、4.67%;土壤微生物群落多样性明显提高,主要微生物为细菌界的变形菌门、硝化螺旋菌门和酸杆菌门微生物,与对照组相比,三者相对丰度分别上调8.67%、上调3.10%和下降11.57%;土壤微生物功能主要富集在碳水化合物代谢、能量代谢和氨基酸代谢3个通路中。【结论】烤烟-水稻-紫云英轮作方式改善土壤的理化性质,提高作物产量,明确了轮作紫云英对土壤微生物物种丰富度和群落组成分布影响及其参与的主要代谢通路,为紫云英对土壤肥力和微生物群落影响的机制研究提供依据。