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作者:贾孟;周维玉;朱宣全;王戈;王娜;白羽祥;周鹏;杜宇;朱宏强;周艳宾;代惠娟;
单位:云南农业大学;河北中烟工业有限责任公司;
摘要:【目的】探讨连作植烟土壤碳氮变化特征及其驱动因素。【方法】采用高通量测序技术,比较分析了烟草-玉米隔年轮作、烟草连作3年和5年土壤碳氮变化特征及其与土壤细菌群落的关系。【结果】(1)相较于轮作,烟草连作显著降低土壤pH和C/N,显著提高有机质、碱解氮和全氮含量,其中连作3年和5年的土壤C/N分别降低了24.46%和30.01%。(2)随连作年限增加,放线菌门(Actinobacteria)、Candidatus_Koribacter、Candidatus_Solibacter、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、红游动菌属(Rhodoplanes)相对丰度呈升高趋势,硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和硝化螺菌属(Nitrospira)相对丰度则逐渐降低。(3)FAPROTAX功能分析表明,轮作土壤以碳循环功能为主,相关功能占90.01%;连作则以氮循环功能为主,相关功能占40.70%~50.67%。(4)随机森林分析表明,多态放线菌属(Actinopolymorpha)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、海洋杆菌属(Pontibacter)可能与土壤C/N变化过程相关。(5)Mantel test分析表明,土壤碳氮相关功能丰度与有机质、总氮以及伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)显著相关。【结论】烟草连作通过影响关键细菌物种进而改变碳、氮循环相关功能占比,最终降低土壤C/N,研究结果为解析烟草连作障碍发生机理提供了新的视角。
关键词:烟草;;连作障碍;;碳氮变化;;细菌群落
基金资助:云南省农业基础联合专项(No.202301BD070001-054);; 国家自然科学基金(No.32160302、No.32260541、No.32160517);; 河北中烟工业有限责任公司科技项目(No.2022130000340019)