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山东农业科学2026年第01期:耐低温复合菌剂HT20作用下秸秆还田对土壤胞外酶活性及细菌群落结构的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孙建平;李皓;赵子婧;刘雅辉;戴相林;

单位:河北省农林科学院滨海农业研究所;

摘要:为探明冀东稻区耐低温复合菌剂HT20作用下秸秆还田对土壤生物性状的影响,以无秸秆还田(CK)为对照,设置未施菌剂秸秆还田(J0)和配施HT20秸秆还田(JH)两个处理,利用高通量测序技术,荧光光度法和实时荧光定量PCR法,研究不同处理对土壤胞外酶、纤维素分解基因和细菌群落结构及功能的影响。结果表明,与JH处理相比,CK和J0处理在部分生育期内显著抑制了土壤胞外酶活性以及纤维素分解基因cbhI和GH48的丰度(P<0.05)。具体而言,α-葡萄糖苷酶活性在移栽期分别降低19.52%和26.12%,成熟期分别降低19.79%与9.02%;β-葡萄糖苷酶活性在分蘖期分别降低23.58%与18.74%;β-木糖苷酶活性在移栽期分别降低39.70%和2.96%,分蘖期分别降低59.89%和25.09%,成熟期分别降低20.53%和25.33%;cbhI基因丰度在移栽期分别降低83.33%和44.93%,孕穗期分别降低53.28%和15.86%,乳熟期分别降低66.03%和25.80%,成熟期分别降低72.53%和41.93%;GH48基因丰度在移栽期分别降低71.83%和69.51%,分蘖期分别降低65.36%和56.28%,乳熟期分别降低68.43%和42.71%。JH处理改变了土壤细菌群落结构及表型功能特征,主要组成为放线菌门、变形菌门、厚壁菌;LEfSe分析表明,土壤中差异指示物种JH处理有4个,J0处理有2个,CK有8个;BugBase表型功能预测显示,JH处理在革兰氏阳性、生物膜形成、减少致病性和厌氧方面表现突出。研究结果从分子角度解释了HT20在水田中加速秸秆腐解的原因,可为优化创制新型低温腐熟剂提供理论指导。

关键词:耐低温复合菌剂HT20;;秸秆还田;;土壤胞外酶;;纤维素分解基因;;微生物功能

基金资助:河北省自然科学基金项目(C2022301002);; 河北省农林科学院科技创新专项(2022KJCXZX-BHS-6);; 唐山市科技计划项目(22130207H)