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科研进展
王俊教授团队整合分析发现填闲种植增加农田土壤微生多样性并改变微生物群落结构


在粮食作物生长休闲期间种植填闲作物可以增加地表覆盖和有机物输入、提高土壤质量及后续粮食作物产量,然而关于填闲种植对土壤微生物丰度和群落结构影响的系统性分析未见报道。王俊教授团队筛选了21个国家81项研究成果的1824对数据,利用整合分析方法系统探讨了填闲种植对农田土壤微生物群落丰度和结构的影响。研究发现,与传统的裸地休闲方式相比,填闲种植导致土壤总磷脂脂肪酸(PLFA)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)分别提高了24%40%51%,土壤细菌总数和真菌总数以及其中的类群增加了7-31%,且填闲种植对真菌的影响大于细菌。与单独种植豆科或非豆科填闲作物相比,二者混播显著降低了土壤MBCPLFA和放线菌数量。而与将填闲作物残余进行表面覆盖或移除相比,将填闲作物残余翻压入土提高了土壤PLFA、细菌总数、丛植菌根定殖和孢子密度,但降低了革兰氏阳性菌和阴性菌以及丛枝菌根数量。土壤微生物对填闲种植的响应与土壤性质和年降水量有关,中等质地土壤中PLFA、细菌、真菌、放线菌数对填闲种植的响应幅度均大于细质和粗质土壤。总体来看,与裸地休闲相比,填闲种植可以通过提高土壤微生物群落丰度、改变群落结构来提高土壤质量。该研究成果受中科院“西部引进人才”项目和国家自然科学基金支持,已在农林学科Top期刊《Geoderma》在线发表。

 


1 研究站点分布

  

 

2 填闲种植对土壤总磷脂脂肪酸(PLFA)、微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)的影响


3 填闲种植对土壤微生物的影响与土壤性质年降水的相关性

 

原文来源:https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114696