荒坡地种植巨菌草对土壤微生物群落功能多样性及土壤肥力的影响

摘要

研究种植于荒坡地、不同生长年限(1、2、3、5a)的巨菌草对土壤微生物群落功能多样性及肥力的影响.结果表明,不同生长年限巨菌草土壤微生物对不同碳源的利用随培养时间延长而增大,培养72-96 h变化最明显,培养144 h后各土壤AWCD值均达到最大值.总体上AWCD值大小依次为:2年生＞3年生＞1年生＞5年生＞CK,不同生长年限的巨菌草土壤AWCD值均比对照高,且差异显著,2年生AWCD值最高,其次为3年生,1年生、5年生巨菌草土壤AWCD值差异不显著.对培养96 h土壤微生物利用碳源特性进行主成分分析,31个碳源中提取的与土壤微生物碳源利用相关的主成分8个,其中主成分1至主成分8分别能够解释变量方差的25.39％、18.89％、11.28％、9.31％、6.84％、5.60％、5.26％、4.71％,合计解释变量方差的87.27％;主成分1、主成分2能够区分不同生长年限巨菌草土壤的微生物群落特征,2年生、3年生巨菌草土壤微生物功能多样性与CK相比,差异显著;与主成分1显著相关的碳源主要是糖类,氨基酸,羧酸和多聚物,与主成分2显著相关的碳源主要是氨基酸.不同生长年限的巨菌草的Shannon (H)、均匀度、Brillouin指数均高于CK,且差异显著,2年生与3年生差异不显著,1年生与5年生差异不显著.总体上不同生长年限巨菌草的土壤的pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量比对照高,其中3年生巨菌草的土壤有机质含量比对照高98.20％,5年生巨菌草土壤的碱解氮含量比对照高93.2％;除1年生巨菌草外,有机质、碱解氮含量均与对照差异显著.在荒坡地种植巨菌草,可增加土壤微生物群落功能多样性,在一定程度上提高土壤肥力,荒坡地种植巨菌草能产生一定的生态正效应.