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灌溉排水学报

农业基础科学论文_棉秆还田对咸水滴灌棉田土壤

文章摘要:咸水长期灌溉会增加土壤盐分,对土壤理化性质产生不利影响,改变土壤细菌的多样性。秸秆还田可以改善土壤微环境,进而影响土壤酶活性和细菌群落结构多样性。试验设置淡水(FW, 0.35 dS·m-1)和咸水(SW, 8.04 dS·m-1)两种灌溉水盐度,在每个灌溉水盐度下秸秆用量分别为0 kg·hm-2和 6000kg·hm-2(分别用FWST和SWST表示)。结果表明,与淡水灌溉相比,咸水灌溉显著增加土壤盐分、容重、全碳和速效磷含量,但是速效钾含量明显下降。在咸水灌溉下,秸秆还田可显著增加土壤全碳、全氮、速效钾和速效磷含量,降低土壤容重。咸水灌溉下土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性较淡水灌溉分别降低57.24%、35.15%和3.91%,而脲酶活性增加26.73%,但是秸秆还田显著提高蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性,但是降低脲酶活性。咸水灌溉降低酸杆菌门(Acidobacteriota)和放线菌门(Actinobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、疣微菌门(Verrucomicrobiota)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度,增加牙单胞杆菌门(Gemmatimonadota)和粘球菌门(Myxococcota)的相对丰度。咸水灌溉下秸秆还田显著增加放线菌门(Actinobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidetes)厚壁菌门(Firmicutes)、泉古菌门(Crenarchaeota)的相对丰度,并且显著增加鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、Dongia和类固醇杆菌属(Steroidobacter)的相对丰度。NMDS结果说明咸水灌溉和秸秆还田改变了细菌群落结构。综上,秸秆还田可以提高土壤养分含量,降低土壤容重和盐分,进而改变土壤酶活性和细菌群落结构多样性,土壤的细菌群落构成发生改变主要受土壤盐分和容重的影响,因而秸秆还田有利于提高土壤肥力和维护土壤生态系统健康。

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