黄土高原干旱区长期种植紫花苜蓿和一年生作物轮作对土壤真菌群落的影响

为研究半干旱区种植制度对土壤真菌群落和功能的影响,本研究依托布设于黄土高原雨养农业区的长期定位试验,采集长期种植苜蓿(LC)、苜蓿-休耕(LF)、苜蓿-休耕-玉米(L_(F)C)、苜蓿-马铃薯(LP)、苜蓿-谷子(LMi)5个处理的耕层(0~30 cm)土壤样品,基于真菌ITS区高通量测序技术,分析比较长期种植苜蓿和一年生作物对土壤真菌多样性和群落特征的影响,并采用FUNGuild平台分析预测不同处理土壤真菌的生态功能。结果表明,本研究共检测到真菌7门25纲77目169科347属,其中以子囊菌门(Ascomycota,69.17%~88.22%)为最优势菌门,且远远大于次优势菌门——接合菌门(Zygomycota,6.72%~19.88%)和担子菌门(Basidiomycota,1.64%~9.01%);属水平下各处理优势菌群存在差异,其中LC处理优势属为Phaeomycocentrospora,LF、LP和LMi的优势属均为赤霉菌属(Gibberella),L_(F)C处理优势属为被孢霉属(Mortierella)。冗余分析(RDA)发现,土壤有效磷(P=0.002)是影响土壤真菌群落结构的主要环境因子。真菌FUNGuild功能预测结果表明,本试验黄绵土主要以病理营养型真菌(pathotroph)为主(25.44%~39.27%),速效磷和硝态氮是影响土壤真菌营养类型变化的主要环境因子,与长期种植苜蓿相比种植一年生大田作物显著增加了土壤腐生-共生营养型、病原体-腐生-共生营养型和病理-腐生-共生营养型等过渡型真菌类群相对丰度,说明合理的种植制度有利于改善农田土壤真菌群落结构,促进区域土壤生态系统的稳定。