麦后复种苜蓿压青还田改善土壤微生物群落结构

黄土高原旱地麦田土壤贫瘠,加上化肥施用不合理,极易导致地力下降;为培肥土壤,麦后引入苜蓿压青还田,探寻合理还田方式.采用二因素裂区设计,主区为播种量(7.5、15和22.5 kg/hm2);副区为还田时间(后作小麦播种前30 d、20 d和10 d);以当地农户模式(麦后复种夏玉米秸秆还田)为对照,研究土壤养分、酶活性及土壤微生物群落结构组成和功能变化.结果显示,苜蓿还田相比夏玉米还田显著提高土壤养分和酶活性,苜蓿播种量22.5 kg/hm2、小麦播种前20 d还田处理的土壤碱解氮、有机质含量和碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性分别提高5.83、0.64、0.24、0.55和20.84倍,同时提高了细菌群落丰富度和多样性.苜蓿播种量22.5 kg/hm2、小麦播种前30 d和20 d还田处理同时促进有益细菌(酸杆菌门、芽单胞菌门、浮霉菌门等)及真菌子囊菌门和担子菌门的繁殖.PICRUSt结果显示,苜蓿播种量22.5 kg/hm2、小麦播种前30 d还田处理显著增加与碳、氮代谢相关的细菌类群,小麦播种前10 d和20 d还田处理次之.FUNGuild结果显示,苜蓿播种量22.5 kg/hm2、小麦播种前20 d还田处理土壤真菌以腐生型为主,而小麦播种前30 d还田则以病原型为主.综上所述,苜蓿播种量22.5 kg/hm2、后作小麦播种前20 d还田有利于提高土壤养分和酶活性,改善土壤微生物群落结构及多样性,增加有益菌群,促进养分循环,是麦后复种苜蓿较为合理的还田模式.