摘要:非粮化耕地复垦是我国保障粮食安全的重要举措,但长期经济作物种植导致的土壤微生物功能退化严重制约其地力恢复。以浙江省宁波市东吴镇典型非粮化利用的竹林为研究对象进行土壤肥力培育,采用玉米-蚕豆轮作结合有机肥和生物炭替代50%纯肥料的施肥模式,通过高通量测序、网络拓扑分析及多因子相关性模型,系统揭示不同施肥模式对土壤微生物群落重建的作用机制。结果表明,施肥显著改变了土壤微生物多样性时空格局,其中玉米成熟期土壤的多样性受影响较小,而蚕豆成熟期土壤的细菌多样性则显著下降,真菌响应呈现反向规律。对于微生物群落结构而言,施肥显著改变蚕豆季细菌群落构型。玉米季纯化肥形成高复杂度网络,但其模块化指数最低,表明养分过量输入降低系统稳定性。蚕豆季50%有机肥替代通过酸杆菌门构建高互惠网络,其聚类系数显著高于其他处理。相关性分析表明,玉米季细菌多样性与TC、TN和TP显著正相关,真菌丰富度与ACP酶活性紧密关联,而蚕豆季微生物群落与pH和AK显著相关。研究通过阐明有机改良剂重塑微生物互作网络提升复垦地生态功能的生物学机制,为退化耕地精准培肥提供理论依据。
文章目录
1 材料与方法
1.1 研究区概况与试验设计
1.2 样品采集与测定
1.3 数据分析
2 结果与分析
2.1 不同施肥措施下非粮化复垦耕地土壤微生物多样性
2.2 不同施肥措施下非粮化复垦耕地土壤微生物群落结构
2.3 不同施肥措施下非粮化复垦耕地土壤微生物共现网络特征
2.4 微生物群落结构和土壤理化及关键酶活性的相关分析
3讨论
3.1不同施肥措施对非粮化复垦耕地微生物群落结构的影响
3.2 非粮化复垦耕地环境因子与微生物群落结构的关系
4 结论