施用鸡粪有机肥对种植小油菜土壤微生物群落结构多样性的影响

摘要

为探究施用不同剂量的鸡粪有机肥对种植小油菜土壤微生物群落结构多样性的影响,设置0(CK)、7.5 t·hm-2(T0.5)、15 t·hm-2(T1)、30 t·hm-2(T2)和60 t·hm-2(T4)5个鸡粪有机肥施用水平,种植3茬油菜后采集土壤样品,分析其基础化学性质和微生物磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)组成特征,并探究微生物与土壤化学性质之间的关联.结果表明:施用鸡粪有机肥后,土壤肥力整体趋于升高,其中T4处理土壤有机质、全氮、全磷、全钾、硝态氮和有效磷含量分别较CK增加了34.1％、48.2％、47.9％、35.5％、3.9％和14.7％;土壤总PLFA、各类群微生物PLFA含量和真菌PLFA/细菌PLFA在中、高量有机肥处理下显著高于不施肥处理,T4处理总PLFA、细菌总PLFA和真菌总PLFA含量分别较CK增加了53.4％、52.1％和108.3％;T2处理的Shannon、Simpson、Pielou指数最高.微生物群落结构在施用极低和低剂量鸡粪有机肥(≤15 t·hm-2)时较为相似,且显著区别于中量和高量施肥处理(≥30 t·hm-2);冗余分析结果表明,土壤基础化学特性解释了群落结构多样性发生变化的87.2％,起主要作用的环境因子包括硝态氮、总磷和pH,其中微生物PLFA与有效磷、铵态氮、硝态氮、全氮、全磷含量呈正相关,与土壤CEC和pH呈负相关.研究表明:施用鸡粪有机肥可以提高土壤肥力,增加土壤微生物群落多样性,但土壤微生物群落结构及多样性对不同的施肥剂量的响应结果不同,施用量为30 t·hm-2和60 t·hm-2时明显提高了土壤肥力、微生物总量及各菌群生物量,效果优于其他处理.因此,在短期内可通过适当增加有机肥的施用量来提高土壤肥力和生物学质量.