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內蒙古玉米秸稈還田土壤細菌多樣性特征
關鍵詞：玉米秸稈還田 土壤有機質 細菌多樣性 半干旱冷涼地區(qū) 基因文庫
摘要：通過內蒙古半干旱冷涼地區(qū)玉米秸稈還田定位試驗,結合常規(guī)分析手段和變性梯度凝膠電泳(DGGE)技術初步研究了玉米秸稈深翻還田后土壤有機質、纖維素酶活性及土壤細菌多樣性變化。結果表明,隨著玉米生育期的推進,土壤有機質含量呈先增加后下降趨勢,拔節(jié)期和大喇叭口期含量較高。玉米秸稈深翻還田一年(SF-Ⅰ)和連續(xù)兩年玉米秸稈深翻還田(SF-Ⅱ)0~20 cm土層有機質含量除了播種期差異顯著外,其余生育期均無顯著差異,但均與常規(guī)旋耕秸稈不還田(CK)有顯著差異;20~40 cm土層SF-Ⅰ、SF-Ⅱ和CK有機質含量除了播種期差異顯著外,其余生育期均無顯著差異;玉米成熟期土壤有機質含量為SF-Ⅱ>SF-Ⅰ>CK;隨著土層的下移土壤有機質含量呈逐漸降低的趨勢。秸稈深翻還田后土壤纖維素酶活性明顯增強,表現(xiàn)為SF-Ⅱ>SF-Ⅰ>CK;拔節(jié)期和大喇叭口期土壤纖維素酶活性增幅較高,與CK差異達到顯著水平;纖維素酶活性隨土層的下移逐漸下降,0~20 cm土層中,播種期至大喇叭口期秸稈還田土壤纖維素酶活性與CK間差異顯著,其余時期無顯著差異;20~40 cm土層中,僅播種期秸稈還田土壤纖維素酶活性與CK間差異顯著。16S rDNA-PCR-DGGE分析可知,秸稈還田后拔節(jié)期至灌漿期土壤細菌群落發(fā)生較大的變化,拔節(jié)期變化最大。SF-Ⅱ、SF-Ⅰ、CK土壤菌屬不同,細菌多樣性指數(shù)SF-Ⅱ>SF-Ⅰ>CK;秸稈深翻還田增加了土壤細菌多樣性,尤其是土壤中纖維素分解菌和有機污染物降解菌群。半干旱冷涼地區(qū)兩年秸稈還田的土壤細菌多樣性比一年秸稈還田的效果更為明顯。
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