长期三水平磷肥施用梯度对砂姜黑土细菌群落结构和酶活性的影响

编号 zgly0001690945

文献类型 期刊论文

文献题名 长期三水平磷肥施用梯度对砂姜黑土细菌群落结构和酶活性的影响

作者 马垒  郭志彬  王道中  赵炳梓 

作者单位 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)  中国科学院大学  安徽省农业科学院土壤肥料研究所 

母体文献 土壤学报 

年卷期 2019年06期

年份 2019 

分类号 S154.36 

关键词 砂姜黑土  磷肥  高通量测序  微生物群落  酶活性 

文摘内容 磷素缺乏是砂姜黑土区作物生产的重要限制因子,然而不同磷肥施用量如何影响微生物群落结构尚不清楚。以安徽蒙城氮磷钾肥肥效长期定位试验为平台,选取P0（不施磷肥）、P1(P2O545 kg·hm–2)和P2(P2O590kg·hm–2)三个磷肥施用梯度,明确土壤理化性质、土壤酶活性及细菌群落结构之间关系。研究表明长期施用磷肥显著提升土壤肥力:与P0相比,P2处理土壤有机碳、可溶性有机碳、全磷、有效磷和铵态氮分别增长10.33%、31.36%、40.00%、384.19%和79.49%。变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）是砂姜黑土中的优势菌,相对丰度分别为40.16%、19.75%和14.91%。长期施用磷肥可显著提高细菌多样性,改变细菌群落结构:P1和P2处理中的香农指数分别较P0处理提高2.49%和4.52%;具有溶磷作用的3个门（放线菌门、浮霉菌门（Planctomycetes）和拟杆菌门（Bacteroidetes））和3个属（Terracoccus、Flavisolibacter和Arthrobacter）相对丰度随磷肥施入而显著升高,而一些寡营养型细菌（绿弯菌门（Chloroflexi）和疣微菌门（Verrucomicrobia））、具有反硝化作用（Kaistobacter和Rhodanobacter）和固氮作用（Bradyrhizobium和Burkholderia）的细菌相对丰度则在P2处理中显著降低。主坐标和多元回归树分析表明可溶性有机碳和全磷是导致不同磷肥处理中细菌群落结构差异的主要因素。b-葡糖苷酶、蛋白酶和脱氢酶等活性均随磷肥施入量增加而显著升高,酸性磷酸酶活性则没有显著变化。上述四种酶活性均与拟杆菌门、Flavisolibacter属等在施磷处理中富集的微生物成显著正相关。以上结果表明长期施用磷肥导致的土壤理化性质变化驱动土壤细菌群落变化,从而提高与碳氮循环转化相关微生物活性,其中可溶性有机碳和全磷是导致细菌群落结构改变的关键理化因子。