有机肥处理对旱地红壤细菌群落及玉米生产力的影响

林婷婷; 郑洁; 朱国繁; 栾璐; 杨叶钰萍; 刘佳; 徐勤松; 孙波; 蒋瑀霁; 《环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD

摘要：为探明旱地红壤细菌群落特征及玉米生产力对不同有机肥处理的响应,基于自2002年设置在中国科学院鹰潭红壤生态实验站的有机培肥长期定位试验,采用Illumina高通量测序,研究不同有机肥(不施肥,MO;低量有机肥,M1;高量有机肥,M2;高量有机肥加石灰,M3)处理下土壤细菌群落多样性和结构以及玉米生产力的变化.结果发现,与M0相比,土壤pH、有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)含量和玉米生产力在不同有机肥(M1、M2和M3)处理下均显著增加,其中M3处理的提升效果最佳.施用有机肥显著提高了土壤细菌群落的Shannon、Evenness、Chao1与ACE指数,重塑了细菌群落结构.基于随机森林模型分析,土壤性质中的pH和TP显著影响土壤细菌多样性,而pH、SOM、TP和TN对土壤细菌群落结构影响显著.相关性分析和结构方程模型分析表明,土壤TP和SOM可以通过改变土壤细菌多样性和群落组成间接影响玉米生产力.研究结果从指导我国南方红壤区农田合理施肥的角度,为农田土壤质量提高及耕地产能提升提供科学依据.

关键词： 旱地红壤 猪粪 细菌多样性 细菌群落结构 玉米生产力