秸秆连续还田对苏打盐碱水稻土养分及真菌群落的影响

为探明水稻秸秆长期还田对苏打盐碱土养分状况以及土壤真菌群落结构的影响,采用盆栽试验,设置0(CK)、3.0(RS1)、7.5(RS2)、12.0(RS3)、16.5(RS4)t·hm^(-2)5个梯度秸秆还田量,于连续还田5 a后测定土壤的pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、速效养分含量以及真菌的相对丰度、Alpha多样性和群落结构变化。结果表明:秸秆还田显著降低了土壤全氮含量,降幅为20.37%~31.48%;RS1和RS3处理碱解氮含量较CK分别降低11.77%和9.61%;秸秆还田显著提高了土壤的pH值,增幅为9.39%~12.65%;RS4处理的有机质含量较CK增加了11.03%。随还田量的增加,全磷、有效磷和速效钾含量呈显著增加的趋势,均在RS4处理达到了最大值,较CK分别增加15.00%、49.34%、103.81%。总体上秸秆还田对苏打盐碱土起到了改良效果。Illumina MiSeq测序结果表明,还田量3.0 t·hm^(-2)时,Aphelidiomycota、轮虫门以及黄藻门相对丰度与CK分别相差20.40%、1.47%、0.08%;还田量16.5 t·hm^(-2)时,子囊菌门、担子菌门、裂壳菌属、柄孢壳属、腐质霉属以及被孢霉属与CK分别相差52.45%、1.40%、30.70%、16.84%、0.53%、0.44%,表明秸秆还田能够显著提高部分菌门和菌属的相对丰度。秸秆还田显著降低了土壤真菌Alpha多样性,ACE指数、Chao1指数、香浓指数降幅分别为10.86%~25.32%、7.81%~26.32%、0.25%~31.34%。秸秆还田处理改变了真菌的群落结构,其中RS3和RS4处理对其影响更为显著。进一步利用RDA和Mantel test分析表明,全钾(p<0.05)、全磷(p<0.05)、有效磷(p<0.01)、速效钾(p<0.01)以及有机质含量(p<0.01)对真菌群落结构的影响显著。综合分析表明,秸秆还田能够调节土壤的理化性质,从而影响真菌的群落结构。

生物炭连续还田对苏打盐碱水稻土养分及真菌群落结构的影响

以苏打盐碱土为供试土壤,设置0,3.0,7.5,12.0,16.5 t/hm^25个梯度生物炭还田量,通过盆栽试验研究不同量生物炭连续多年还田对苏打盐碱水稻土养分及真菌群落结构的影响。结果表明:(1)不同量生物炭还田后,提高了土壤pH、有机质、速效钾、有效磷和全磷含量,土壤全氮和全钾含量呈现先增加后降低的趋势,对盐碱土起到了改良的效果。(2)Illumina MiSeq测序结果表明,还田量为7.5 t/hm^2时,Aphelidiomycota、担子菌门以及链格孢属的相对丰度显著高于对照;还田量为12.0 t/hm^2时,子囊菌门、毛霉亚门以及被孢霉属的相对丰度显著高于对照,相关分析显示土壤理化特性与菌门和菌属的相对丰度关系密切,表明生物炭通过调节土壤的理化特性,从而影响真菌的相对丰度。(3)生物炭还田处理对土壤真菌α多样性影响不显著,对土壤真菌群落结构产生一定的影响,其中高生物炭还田量处理对其影响更为显著。进一步利用冗余分析(RDA)研究影响群落结构变化的环境因子表明,全钾含量对群落结构影响最大。

不同种植年限苏打盐碱型水稻土水溶性有机物三维荧光光谱特征分析

【目的】揭示不同种植年限苏打盐碱型水稻土水溶性有机物(WEOM)的变化规律,为苏打盐碱型水稻土固定有机碳提供理论基础。【方法】利用三维荧光光谱技术研究种植水稻0、1、3、5、15和20年对苏打盐碱地土壤中WEOM含量(w)及其三维荧光特性的影响。【结果】随种植年限的延长,土壤WEOM的含量先增加后逐渐降低,在种植3年时达最大(259.29 mg·kg-1),而在20年时最小(19.29 mg·kg-1);土壤中WEOM D254 nm随种植年限增加而增加;WEOM的三维荧光图谱形状和荧光线密度不同,荧光线密度随种植年限的增加而增强;随种植年限增加,水稻土中区域Ⅰ和区域Ⅱ的荧光峰的发射光波长发生了蓝移,而区域Ⅲ和区域Ⅴ发射光波长发生了红移;土壤积分值为区域Ⅴ>区域Ⅲ>区域Ⅳ>区域Ⅱ>区域Ⅰ;种植20年后,类腐殖物质占WEOM的百分比降低。【结论】苏打盐碱型水稻土中类富里酸、类腐殖物质以及含有不饱和双键的芳香族化合物含量随种植年限而增加。三维荧光技术适用于研究土壤中WEOM的结构和组分。