近日，农学院孙学振教授团队在《Soil & Tillage Research》在线发表了题为“Cotton stubble return and subsoiling alter soil microbial community, carbon and nitrogen in coastal saline cotton fields”的研究论文。张乐、苏寻雅为该论文的第一作者，孙学振教授、毛丽丽副教授为论文的通讯作者。
棉花耐盐性强，是盐碱地开发利用的先锋作物。秸秆还田配合深松可改善滨海盐碱地土壤特性和棉花根系生长，进而影响根际环境中微生物群落的定殖。但棉花秸秆还田和深松对滨海盐碱地根际微生物群落结构、多样性及其对碳、氮固持方面的影响尚不清楚，需要进一步研究。
根据SEM分析，秸秆还田主要通过显著增加可溶性碳氮组分增加优势真菌属的丰度和α多样性，进而提高真菌对碳氮的固持。深松虽然没有影响微生物对碳氮的固持，但是通过pH和含盐量的降低以及可溶性碳氮组分的增加提高了细菌和真菌优势菌属的丰度。与非根际土相比，根际土壤主要通过pH和含盐量的降低以及可溶性碳氮组分的增加提高了优势细菌属的丰度及其多样性，最终提高了细菌对碳氮的固持。
图1. 秸秆还田(a)、深松(b)和根际土(c)对土壤pH值和含盐量、碳氮组分、微生物群落及其碳氮固持量的影响
在根际土壤细菌群落中，优势菌属（芽孢杆菌属、鞘氨醇单胞菌属、假单胞菌属和嗜酸菌属）通过改变群落alpha多样性增加对碳氮的固持量(λ=1.947)，芽孢杆菌和假单胞菌属对碳氮的固持作用最大（λ=1.116和0.885）。在根际土壤真菌群落中，头束霉属、镰刀菌属和链格孢属通过改变群落alpha多样性改变微生物碳氮固持(λ=0.847)，镰刀菌属和链格孢属对碳氮的固持作用最大（λ=0.501和0.405）。相比根际优势真菌属（镰刀菌和链格孢属两种病原真菌），根际促生菌（芽孢杆菌和假单胞菌属）对碳氮的固持作用最大，这有利于维持棉花根际生态环境的稳定。
该研究表明，长期棉花秸秆还田和深松可作为优化滨海盐碱棉田微生物群落结构，提高微生物对土壤碳氮利用的有效措施。
图2. 根际土壤优势细菌和真菌属以及群落多样性对土壤C、N固持的影响
该研究得到国家自然科学基金、山东省棉花产业技术研究体系和山东省良种工程的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.still.2022.105585.
编 辑：万 千
审 核：贾 波
