聚丙烯酰胺和生物炭共施对土壤细菌群落、理化因子和玉米产量的影响

作     者：赵卉鑫 马鑫 张瑞喜 张永虎 唐海涛 ZHAO Huixin;MA Xin;ZHANG Ruixi;ZHANG Yonghu;TANG Haitao

作者机构：内蒙古自治区水利科学研究院内蒙古呼和浩特010020 内蒙古自治区农牧业科学院内蒙古呼和浩特010031 内蒙古博测质检科技有限责任公司内蒙古呼和浩特010010 

出 版 物：《微生物学通报》 (Microbiology China)

年 卷 期：2023年第50卷第3期

页      面：1136-1148页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0901[农学-作物学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：内蒙古自治区科技成果转化项目(2019CG008) 内蒙古自治区技术攻关项目(2019GG022) 内蒙古自治区科技计划(2021GG0056) 

主　　题：微生物群落结构 聚丙烯酰胺 生物炭 滴灌 高通量测序 理化因子 

摘      要：【背景】细菌群落在土壤养分循环中扮演着重要角色,并且土壤理化性质及作物产量会对其产生一定的影响。【目的】明确河套灌区滴灌条件下聚丙烯酰胺和生物炭共施对土壤细菌群落多样性及结构组成、理化因子和玉米产量的影响。【方法】设置对照(CK)、聚丙烯酰胺22.5 kg/hm^(2)+生物炭9000kg/hm^(2)(PB1)、聚丙烯酰胺22.5kg/hm^(2)+生物炭13500kg/hm^(2)(PB2)和聚丙烯酰胺22.5 kg/hm^(2)+生物炭18 000 kg/hm^(2)(PB3)这4个不同处理,利用高通量测序技术研究土壤细菌群落与环境因子和玉米产量的相互关系。【结果】与CK相比,PB1和PB2处理均提高了土壤细菌群落的α多样性指数(Chao1指数和Shannon指数)。聚丙烯酰胺和生物炭共施可改变土壤细菌群落结构组成,不同处理的土壤细菌优势类群为变形菌门(Proteobacteria)和Subgroup_6。PB1处理的土壤水解氮和PB2处理的有效钾含量增加较为明显,且PB2处理的综合土壤肥力排名位于首位。冗余分析表明pH是影响细菌群落结构(门、属水平)的主要环境因子。PB2处理玉米的穗长、秃尖长、行粒数和百粒重均为最高。放线菌门(Actinobacteria)、Subgroup_6和RB41对玉米行粒数的增加起正向促进作用,Skermanella对玉米穗长的增加起正向促进作用。【结论】滴灌条件下聚丙烯酰胺和生物炭共施可通过改变土壤理化性质直接或间接增加细菌群落的多样性并改变细菌群落结构,从而提高玉米产量,且PB2处理效果最为明显。