有机肥对农田土壤微生物群落多样性及土壤微环境的影响

甄珍，刘海涛，王娜，郭立月，孟杰，丁娜，吴光磊，蒋高明

中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室，北京，100093

中国科学院大学，北京玉泉路19号，100049

PLoS ONE, 2014. 9(10): e108555. doi:10.1371/journal.pone.0108555(SCI citation 46)

【摘要】 长期过量施用化肥，导致土壤微生物、群落结构和养分含量等退化，进而影响作物健康和土壤可持续生产力。本研究在玉米生长过程中，施用堆肥和微生物菌粉或其组合，精确测定土壤质量参数变化，为退化农田土壤修复提供一种快速有效的解决方案。比较了6种不同处理[不施肥（CK）、氮肥（N）、氮肥+菌肥（NB）、堆肥（M）、堆肥+菌肥（MB）、菌肥（B）]对土壤微生物数量、生物量、基础呼吸、群落结构多样性和酶活性的动态影响，以中国东部某温带农田不同玉米生长阶段表层土（0-20cm）作为盆栽实验基质。变性凝胶电泳（DGGE）指纹图谱分析表明，6种施肥处理的细菌和真菌群落结构和组成存在不同程度的差异。细菌和真菌群落Shannon指数在MB处理中最高，在N处理中最低。不同有机肥处理后，土壤微生物群落结构和多样性的变化导致土壤微生物特性差异。堆肥显著增加了土壤可培养微生物数量和生物量，提高了土壤呼吸和酶活性（p<0.01），而施化肥则相反（p<0.01）。B和NB对可培养微生物数量和微生物生物量的影响较小，对群落结构和土壤酶没有明显影响。研究结果表明，施用有机肥和菌料能迅速改善退化农田土壤微生物群落结构，增加微生物多样性。

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