轮作休耕模式对土壤细菌群落的影响

以黄土高原半干旱区9种轮作休耕模式土壤为研究对象,分别设残膜覆盖(T1)、伏天深耕(T2)、施牛羊粪(7500 kg·hm^-2)+深翻耕(30 cm)+连续休耕3 a(T3)、施牛羊粪(7500 kg·hm^-2)+深翻耕(30 cm)+连续种植豌豆3 a并在盛花期翻压还田(T4)、施牛羊粪(7500 kg·hm^-2)+深翻耕(30 cm)+连续3 a种植豌豆(每kg豌豆种子拌根瘤菌粉8.5 g)并在盛花期翻压还田(T5)、玉米秸秆粉碎(还田量7500 kg·hm^-2)+施牛羊粪(7500 kg·hm^-2)+深翻耕(30 cm)+连续休耕3 a(T6)、玉米秸秆粉碎(还田量7500 kg·hm^-2)+施牛羊粪(7500 kg·hm^-2)+深翻耕(30 cm)+连续3 a种植毛苕子并在盛花期翻压还田(T7)、玉米秸秆粉碎(还田量7500 kg·hm^-2)+施牛羊粪(7500 kg·hm^-2)+深翻耕(30 cm)+连续3 a种植毛苕子并在盛花期翻压还田(T8)等8个处理,以连续休耕3 a为对照(CK),采用16S rRNA扩增子测序技术对土壤细菌群落组成、丰度和多样性等特征进行研究,分析了土壤养分与细菌种群多样性的相关关系。结果表明,9种休耕轮作模式下,土壤细菌群落中相对丰度较高的前5位菌门依次为变形菌门(Proteobacteria)(26.33%~37.33%)、酸杆菌门(Acidobacteria)(17.93%~21.43%)、放线菌门(Actinobacteria)(12.42%~19.41%)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)(6.98%~10.99%)和绿弯菌门(Chloroflexi)(6.48%~10.50%)。其中T1、T5处理显著升高了硝化螺旋菌门的相对丰度(分别为50.04%和42.44%),T2处理显著提高了变形菌门和拟杆菌门的相对丰度(分别为31.51%和159.96%),T6、T7处理显著增加了芽单胞菌门的相对丰度(分别为28.36%和28.33%),T8处理显著增高了奇古菌门的相对丰度(519.79%)。不同轮作休耕模式的土壤全氮含量均高于CK。细菌群落丰富度指数除T7处理外,其余处理均高于CK。冗余分析和Monte Carlo置换检验结果显示,土壤全氮、全钾、速效氮含量对土壤细菌群落结构影响显著(P<0.05)。