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秸秆分层还田耦合腐解菌剂通过调控土壤有机碳转化和微生物群落结构提高水稻产量

文献类型： 中文期刊

作者： 王新雅;何卓婷;李潇;尤赛雅;朱练峰;孔亚丽;朱春权;田文昊;张均华;金千瑜;曹小闯

作者机构：

关键词： 秸秆分层还田;腐解菌剂;有机碳;微生物群落;水稻产量

期刊名称：中国水稻科学

ISSN： 1001-7216

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 【目的】探究了秸秆分层还田耦合腐解菌剂对土壤有机碳转化、酶活性、微生物群落结构和水稻产量的影响，以期为中低产黄泥田有机培肥和水稻产能提升提供理论依据。【方法】试验设置8个处理，即不施肥(CK)，常规施肥(NPK)，常规施肥下秸秆0 cm、0-8 cm和8-18 cm分层还田(NPKSL0、NPKSL0-8和NPKSL8-18)，常规施肥下秸秆0 cm、0-8 cm和8-18 cm分层还田耦合腐解菌剂(NPKSML0、NPKSML0-8和NPKSML8-18)。分析成熟期不同处理土壤各有机碳组分、碳代谢相关酶活性、微生物群落结构、水稻产量及其构成因子差异特征，并对影响水稻产量和土壤有机碳的主导环境因子进行解析。【结果】与NPK和NPKSL0-8处理相比，秸秆深施(NPKSL8-18)处理显著提高土壤易氧化有机碳、微生物生物量碳、颗粒有机碳含量、α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶活性以及酸杆菌门(Acidobacteriota)和子囊菌门(Ascomycota)相对丰度。与单一秸秆还田各处理相比，秸秆还田耦合腐解菌剂显著提高0-8 cm和8-18 cm土壤有机碳、易氧化有机碳、颗粒有机碳、矿物结合态有机碳含量及β-葡萄糖苷酶活性。同时，NPKSML8-18处理下绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度最高，但罗兹菌门(Rozellomycota)、厌氧粘细菌属(Anaeromyxobacter)和黑孢霉属(Nigrospora)相对丰度最低。与常规施肥相比，秸秆还田耦合菌剂各处理提高了土壤有机碳和水稻产量，增幅分别为27.38%～37.94%和7.97%～23.14%，以NPKSML8-18处理最高。相关性分析表明，土壤有机碳和水稻产量与易氧化有机碳、微生物生物量碳、矿物结合态有机碳、颗粒有机碳和β-1，4-木糖醇酶、α-1，4-葡萄糖苷酶、β-1，4-葡萄糖苷酶活性呈显著正相关(P<0.05)，但与可溶性有机碳、细菌香农指数和真菌群落物种丰富度指数呈显著负相关(P<0.01)。【结论】秸秆深施耦合腐解菌剂(NPKSML8-18)可通过提升土壤易氧化有机碳、微生物生物量碳、矿物结合态有机碳和颗粒有机碳含量，增强β-1，4-木糖醇酶、α-1，4-葡萄糖苷酶和β-1，4-葡萄糖苷酶活性，提高促进秸秆分解的绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度，进而提高土壤有机碳含量和水稻产量。

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