深松耕对宁南山区马铃薯田土壤细菌多样性的影响

摘要

为明确宁南山区马铃薯田不同耕作措施对土壤细菌群落组成及多样性的影响机制,2019年通过大田试验,借助Illumina MiSeq高通量测序手段,系统分析了三种不同耕作方式,即传统翻耕(CT)、深松耕30cm (STD)、深松耕50cm(STS)对0?20cm土层土壤酶活性季节变化规律、土壤全氮、有机碳含量以及土壤细菌群落组成和多样性的影响.结果表明:(1)不同耕作方式下马铃薯土壤酶活性表现出季节变化规律,对马铃薯整个生育期的土壤酶活性测定结果显示,STS较CT能显著增加尿酶活性12.9%,STS较STD和CT分别显著增加蔗糖酶活性17.1%和56.1%,STS较STD和CT处理分别增加过氧化氢酶活性27.5%和16.7%,并且深松耕处理能够显著增加土壤有机碳含量和全氮含量;(2)马铃薯田不同耕作处理下鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)属于优势属,STD较CT显著增加鞘氨醇单胞菌属相对丰度24.3%.STD较CT增加Simpson指数0.72%,STS处理下Shannon指数最大,较CT处理增加6.4%,STS较CT处理显著增加Chao 1值35.1%;(3)冗余分析显示,细菌多样性(Shannon)和丰富度指数(Chao1值)均与土壤尿酶活性、全氮含量呈显著正相关,逐步回归分析得出全氮是影响宁南山区不同耕作方式下细菌丰富度和多样性的主要因素.因此,在宁南山区采用STS(深松耕50cm)模式可改善土壤酶活性和土壤性状,促进土壤细菌丰富度和多样性的增加,是维持该区马铃薯高产、生态的最佳耕作方式.