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玉米田土壤细菌群落和呼吸对塑料地膜与秸秆覆盖的差异响应
《Biology and Fertility of Soils》：Differential responses of soil bacterial community and respiration to plastic film and straw mulching in a maize field
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年09月02日 来源：Biology and Fertility of Soils 6.8
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摘要土壤呼吸（Rs）受微生物活性驱动，因覆盖方式不同而异，但这些差异背后的微生物机制尚不清楚。为解决这一知识空白，进行了一项为期三年（2019–2021 年）的玉米田间研究，以评估三种处理：无覆盖（CK）、塑料薄膜覆盖（PM）和秸秆覆盖（SM）。本研究评估了这些做法对细菌群落
土壤呼吸（Rs）受微生物活性驱动，因覆盖方式不同而异，但这些差异背后的微生物机制尚不清楚。为解决这一知识空白，进行了一项为期三年（2019–2021 年）的玉米田间研究，以评估三种处理：无覆盖（CK）、塑料薄膜覆盖（PM）和秸秆覆盖（SM）。本研究评估了这些做法对细菌群落的 alpha 多样性和组成以及Rs的影响，并探讨了土壤非生物和生物因素在驱动Rs中的作用。结果表明，PM 显著增加了玉米早期生长阶段的细菌 alpha 多样性（由 ASVs、Chao1 和 Shannon 指数表示），并在晚期生长阶段降低了细菌丰度和 Shannon 指数，而 SM 则增加了这些指标。此外，PM 和 SM 显著改变了细菌群落，其中 PM 富集了Chloroflexi（绿弯菌门）和Firmicutes（厚壁菌门），而 SM 促进了Gamaproteobacteria（γ-变形菌纲）和Bacteroidota（拟杆菌门）的生长。PM 下的累积Rs在年际间有所变化，2019 年和 2020 年有所增加，但 2021 年下降了 9.1%。相比之下，SM 持续刺激累积Rs增加 31.8–72.4%。相关性和冗余分析确定土壤湿度、NH??-N 和 NO??-N 是塑造细菌群落的关键因素。结构方程模型显示，细菌群落组成、NH??-N、NO??-N 和土壤温度（ST）对Rs产生了更大的总效应，其中 NH??-N 通过细菌群落组成间接影响Rs。总体而言，PM 在 2021 年玉米季主要通过夏季极高 ST 下富集Chloroflexi（绿弯菌门）和Firmicutes（厚壁菌门）来抑制Rs，而 SM 则通过增强Gamaproteobacteria（γ-变形菌纲）和Bacteroidota（拟杆菌门）来促进Rs。本研究阐明了在夏玉米种植系统中，调控Rs对不同覆盖方式响应的对比微生物途径。
土壤呼吸（Rs）受微生物活性驱动，因覆盖方式不同而异，但这些差异背后的微生物机制尚不清楚。为解决这一知识空白，进行了一项为期三年（2019–2021 年）的玉米田间研究，以评估三种处理：无覆盖（CK）、塑料薄膜覆盖（PM）和秸秆覆盖（SM）。本研究评估了这些做法对细菌群落的 alpha 多样性和组成以及Rs的影响，并探讨了土壤非生物和生物因素在驱动Rs中的作用。结果表明，PM 显著增加了玉米早期生长阶段的细菌 alpha 多样性（由 ASVs、Chao1 和 Shannon 指数表示），并在晚期生长阶段降低了细菌丰度和 Shannon 指数，而 SM 则增加了这些指标。此外，PM 和 SM 显著改变了细菌群落，其中 PM 富集了Chloroflexi（绿弯菌门）和Firmicutes（厚壁菌门），而 SM 促进了Gamaproteobacteria（γ-变形菌纲）和Bacteroidota（拟杆菌门）的生长。PM 下的累积Rs在年际间有所变化，2019 年和 2020 年有所增加，但 2021 年下降了 9.1%。相比之下，SM 持续刺激累积Rs增加 31.8–72.4%。相关性和冗余分析确定土壤湿度、NH??-N 和 NO??-N 是塑造细菌群落的关键因素。结构方程模型显示，细菌群落组成、NH??-N、NO??-N 和土壤温度（ST）对Rs产生了更大的总效应，其中 NH??-N 通过细菌群落组成间接影响Rs。总体而言，PM 在 2021 年玉米季主要通过夏季极高 ST 下富集Chloroflexi（绿弯菌门）和Firmicutes（厚壁菌门）来抑制Rs，而 SM 则通过增强Gamaproteobacteria（γ-变形菌纲）和Bacteroidota（拟杆菌门）来促进Rs。本研究阐明了在夏玉米种植系统中，调控Rs对不同覆盖方式响应的对比微生物途径。
