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[1]张燕,李亮生,陈帅伟,等.小麦秸秆及其生物炭对植烟土壤养分、酶活性及细菌群落结构的影响[J].江苏农业科学,2023,51(7):213-220.
　Zhang Yan,et al.Effects of wheat straw and its biochar on soil nutrients，enzyme activity and bacterial community structure of tobacco planting soil[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2023,51(7):213-220.
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小麦秸秆及其生物炭对植烟土壤养分、酶活性及细菌群落结构的影响(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第51卷
期数:
2023年第7期
页码:
213-220
栏目:
资源与环境
出版日期:
2023-04-05

文章信息/Info

Title:
Effects of wheat straw and its biochar on soil nutrients，enzyme activity and bacterial community structure of tobacco planting soil
作者:
张燕1; 2; 李亮生3; 陈帅伟4; 李军4; 陈享灯3; 宋文静1
1.中国农业科学院烟草研究所/农业农村部烟草生物学与加工重点实验室/中国农业科学院青岛烟草资源与环境野外科学观测试验站，山东青岛 266101； 2.中国农业科学院研究生院，北京 100081；3.福建省烟草公司龙岩市公司，福建龙岩 364000； 4.山东中烟工业有限责任公司，山东济南 250014
Author(s):
Zhang Yan; et al
关键词:
秸秆; 秸秆生物炭; 土壤养分; 酶活性; 细菌群落结构
Keywords:
-
分类号:
S181；S154
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
采用大田试验，研究常规施肥(CK)、CK+施用小麦秸秆，还田量6.75 t/hm2(WS)、CK+施用小麦秸秆生物炭，还田量2.25 t/hm2(BC)3个处理，烤烟生长季后土壤养分、酶活性变化，并结合高通量测序技术手段获取的土壤细菌群落结构和多样性结果，探讨影响细菌群落的主控环境因子。结果表明：与CK处理相比，WS处理显著提升了土壤碱解氮(AN)、有效磷(AP)、全氮(TN)和有机碳(TOC)含量，增幅分别为78.11%、100.81%、21.65%和20.71%；显著提升了土壤蔗糖酶活性，增幅为112.54%；显著提高了16S基因型细菌Shannon 指数、ACE指数和Chao 1指数，增幅分别为2.64%、14.18%和14.19%；BC处理总有机碳含量较CK显著增加了74.93%，全钾(TK)含量显著提高了21.93%，土壤酶活性、土壤细菌多样性和丰富度指数则变化较小；变形菌门(Proteobacteria)为各处理nosZ基因型反硝化细菌群落、16S基因型细菌群落和AOA细菌群落共同的优势菌门；PCoA分析显示，秸秆及秸秆生物炭还田使植烟土壤中16S基因型细菌群落结构发生改变；冗余分析进一步指出，总有机碳是引起该细菌群落变化(r2=0.627，P<005)的主要环境因子，不同处理对nosZ基因型反硝化细菌、AOA和AOB细菌群落结构影响较小。综上，秸秆还田有利于提高土壤养分含量、土壤酶活性及16S基因型细菌多样性，秸秆生物炭更有利于土壤总有机碳外的积累；秸秆及秸秆生物炭使16S基因型细菌群落结构发生改变，总有机碳是引起细菌群落变化的主控环境因子。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］李杨，孙玉禄，刘晓辉，等. 秸秆还田和氮肥供应对设施番茄土壤肥力与氮素淋溶的影响［J/OL］. 吉林农业大学学报：1-9［2022-11-21］. https：//doi.org/10.13327/j.jjlau.2021.1318.
［2］潘剑玲，代万安，尚占环，等. 秸秆还田对土壤有机质和氮素有效性影响及机制研究进展［J］. 中国生态农业学报，2013，21(5)：526-535.
［3］劳秀荣，吴子一，高燕春. 长期秸秆还田改土培肥效应的研究［J］. 农业工程学报，2002，18(2)：49-52.
［4］高日平，赵思华，刁生鹏，等. 秸秆还田对黄土风沙区土壤微生物、酶活性及作物产量的影响［J］. 土壤通报，2019，50(6)：1370-1377.
［5］Alfadil A A，Xia J H，Shaghaleh H，et al. Wheat straw biochar application improves the morphological，physiological，and yield attributes of maize and the physicochemical properties of soil under deficit irrigation and salinity stress［J］. Journal of Plant Nutrition，2021，44(16)：2399-2420.
［6］杨应粉，许山河，郑武，等. 秸秆还田对植烟土壤改良及烤烟品质的影响探究［J］. 南方农业，2021，15(11)：230-235.
［7］尚志强，张晓海，邵岩，等. 秸秆还田和覆盖对烤烟生长发育及品质的影响［J］. 烟草科技，2006，39(1)：50-53.
［8］鲍士旦. 土壤农化分析［M］. 3版.北京：中国农业出版社，2000.
［9］王毅. 小麦秸秆及其生物炭对山东烟区植烟潮褐土的改良效应研究［D］. 北京：中国农业科学院，2020.
［10］邹清祺，郝起礼，陈田庆. 不同秸秆还田方式对土壤有机质及速效养分的影响［J］. 西部大开发(土地开发工程研究)，2017，2(7)：58-63.
［11］韩金，韩秋静，马静，等. 秸秆还田对洛阳植烟土壤养分和盐分的影响［J］. 河南农业科学，2021，50(8)：76-84.
［12］党昆，陈伟，张洪淇，等. 秸秆还田和地膜覆盖对稻区土壤理化性质及水稻产量的影响［J］. 东北农业科学，2021，46(4)：11-16.
［13］刘继培，张扬，崔广禄，等. 秸秆还田对土壤理化性质及小麦产量的影响［J］. 河北农业科学，2017，21(6)：44-48，98.
［14］杨学礼. 浅析秸秆还田对土壤养分的提升和作物产量的影响［J］. 农业开发与装备，2021(7)：141-142.
［15］罗梅，田冬，高明，等. 紫色土壤有机碳活性组分对生物炭施用量的响应［J］. 环境科学，2018，39(9)：4327-4337.
［16］Liu J，Schulz H，Brandl S，et al. Short-term effect of biochar and compost on soil fertility and water status of a Dystric Cambisol in NE Germany under field conditions［J］. Journal of Plant Nutrition and Soil Science，2012，175(5)：698-707.
［17］黎嘉成，高明，田冬，等. 秸秆及生物炭还田对土壤有机碳及其活性组分的影响［J］. 草业学报，2018，27(5)：39-50.
［18］Pausch J，Kuzyakov Y. Carbon input by roots into the soil：quantification of rhizodeposition from root to ecosystem scale［J］. Global Change Biology，2018，24(1)：1-12.
［19］靳玉婷，李先藩，蔡影，等. 秸秆还田配施化肥对稻—油轮作土壤酶活性及微生物群落结构的影响［J］. 环境科学，2021，42(8)：3985-3996.
［20］程曼，解文艳，杨振兴，等. 黄土旱塬长期秸秆还田对土壤养分、酶活性及玉米产量的影响［J］. 中国生态农业学报，2019，27(10)：1528-1536.
［21］胡乃娟，韩新忠，杨敏芳，等. 秸秆还田对稻麦轮作农田活性有机碳组分含量、酶活性及产量的短期效应［J］. 植物营养与肥料学报，2015，21(2)：371-377.
［22］Hao M M，Hu H Y，Liu Z，et al. Shifts in microbial community and carbon sequestration in farmland soil under long-term conservation tillage and straw returning［J］. Applied Soil Ecology，2019，136：43-54.
［23］Wang X，Jia Z，Liang L. Effect of straw incorporation on soil moisture，evapotranspiration，and rainfall-use efficiency of maize under dryland farming［J］. Journal of Soil and Water Conservation，2014，69(5)：449-455.
［24］赵军，耿增超，尚杰，等. 生物炭及炭基硝酸铵对土壤微生物量碳、氮及酶活性的影响［J］. 生态学报，2016，36(8)：2355-2362.
［25］Zhang L Y，Xiang Y Z，Jing Y M，et al. Biochar amendment effects on the activities of soil carbon，nitrogen，and phosphorus hydrolytic enzymes：a meta-analysis［J］. Environmental Science and Pollution Research International，2019，26(22)：22990-23001.
［26］杜倩，黄容，李冰，等. 生物炭还田对植烟土壤活性有机碳及酶活性的影响［J］. 核农学报，2021，35(6)：1440-1450.
［27］张桃香，郑钰铟，陈辉. 不同温度生物炭对油茶林红壤呼吸作用和酶活性的影响研究［J］. 土壤通报，2019，50(1)：96-102.
［28］Mierzwa-Hersztek M，Gondek K，Baran A. Effect of poultry litter biochar on soil enzymatic activity，ecotoxicity and plant growth［J］. Applied Soil Ecology，2016，105：144-150.
［29］Steinbeiss S，Gleixner G，Antonietti M. Effect of biochar amendment on soil carbon balance and soil microbial activity［J］. Soil Biology and Biochemistry，2009，41(6)：1301-1310.
［30］Lammirato C，Miltner A，Kaestner M. Effects of wood char and activated carbon on the hydrolysis of cellobiose by β-glucosidase from Aspergillus niger［J］. Soil Biology and Biochemistry，2011，43(9)：1936-1942.
［31］胡蓉，郑露，刘浩，等. 秸秆还田对水稻根际微生物多样性和水稻纹枯病发生的影响［J］. 植物保护学报，2020，47(6)：1261-1269.
［32］赵凤艳，张勇勇，张玥琦，等. 有机物料对设施番茄长期连作土壤细菌群落结构的影响［J］. 生态学杂志，2019，38(6)：1732-1740.
［33］Delgado-Baquerizo M，Maestre F T，Reich P B，et al. Microbial diversity drives multifunctionality in terrestrial ecosystems［J］. Nature Communications，2016，7：10541.

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[1]温钰娟,申哲民,董宇,等.农作物秸秆水热糖化及其残渣的综合利用[J].江苏农业科学,2013,41(05):269.
　Wen Yujuan,et al.Hydrothermal saccharification of crop stalks and comprehensive utilization of their scraps[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(7):269.
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[6]周玲玲,张黎杰,姜若勇,等.不同墙体材料的日光温室环境变化及其对辣椒产量与品质的影响[J].江苏农业科学,2014,42(02):339.
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[7]张文静,肖佳冰,李佳,等.秸秆覆盖和保水剂对烤烟化学成分的影响[J].江苏农业科学,2016,44(05):155.
　Zhang Wenjing,et al.Effects of straw and water-retaining agent on chemical components of flue-cured tobacco[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(7):155.
[8]黄周满,牛雯婧.秸秆/污泥制备活性炭及处理生活污水效果[J].江苏农业科学,2016,44(05):435.
　Huang Zhouman,et al.Preparation of activated carbon by straw/sludge and its treating effect on sewage[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(7):435.
[9]李雪,张欣,葛长明,等.不同秸秆厌氧发酵产沼气潜力研究[J].江苏农业科学,2016,44(06):496.
　Li Xue,et al.Study on biogas production performance of different straw by anaerobic digestion[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(7):496.
[10]陈智文,李天祺,秦旭升,等.吉林省黑钙土农田土壤养分时间变化特征[J].江苏农业科学,2016,44(02):344.
　Chen Zhiwen,et al.Temporal variation characteristics of soil nutrients in chernozem of Jilin Province[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(7):344.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2022-05-28
基金项目：中国农业科学院科技创新工程项目(编号：ASTIP-TRIC03)；中国烟草总公司山东省公司重点科技项目(编号：201910)；山东省自然科学基金(编号：ZR2021QD036)；中国农业科学院烟草研究所青年科学基金(编号：2020B01)。
作者简介：张燕(1997—)，女，山东滨州人，硕士研究生，主要从事土壤生态研究。E-mail：1290248813@qq.com。
通信作者：宋文静，博士，副研究员，主要从事土壤生态研究。E-mail：songwenjing@caas.cm。
更新日期/Last Update: 2023-04-05