長(zhǎng)期施肥是提高稻田土壤有機(jī)碳積累最有效的農(nóng)田管理措施之一。然而，不同施肥條件下微生物殘?bào)w碳組分差異，及其對(duì)亞熱帶稻田土壤有機(jī)碳積累的貢獻(xiàn)和影響機(jī)制目前尚不清楚。

　　中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所流域農(nóng)業(yè)環(huán)境研究中心吳金水研究團(tuán)隊(duì)于寧鄉(xiāng)長(zhǎng)期施肥試驗(yàn)站采集31年的長(zhǎng)期施肥稻田土壤，包括不施肥（對(duì)照）、單施化肥（NPK）、化肥+秸稈（NPK + S）和化肥+有機(jī)肥（NPK + M）處理，借助生物標(biāo)志物技術(shù)（磷脂脂肪酸和氨基糖）分別量化微生物活體和殘?bào)w碳含量，16S rRNA和ITS技術(shù)測(cè)定微生物群落組成，探究微生物殘?bào)w碳對(duì)不同施肥方式的響應(yīng)及其微生物機(jī)制。結(jié)果表明，3種施肥處理均顯著提高了0~10 cm和10~20 cm土壤細(xì)菌和真菌活體含量。與對(duì)照相比，NPK + M處理的細(xì)菌和真菌活體含量分別增加11.20~19.03 mg kg^-1和0.99~1.64 mg kg^-1。NPK處理下0~10 cm和10~20 cm土壤微生物殘?bào)w碳含量與對(duì)照土壤無顯著差異，而NPK + S/M顯著促進(jìn)微生物殘?bào)w碳的積累，高于NPK處理3.98~9.73 g kg^-1。此外，NPK + M處理的土壤微生物殘?bào)w碳積累量比NPK + S處理高3.43~3.67 g kg^-1，這是由于有機(jī)肥施用增加了革蘭氏陽(yáng)性r策略細(xì)菌的相對(duì)豐度（厚壁菌門、放線菌），并增加了絲狀真菌的相對(duì)豐度（子囊菌門），表明細(xì)菌和真菌殘?bào)w碳積累與微生物活體含量及其群落結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。與對(duì)照相比，NPK + S處理下真菌殘?bào)w碳對(duì)土壤有機(jī)碳的貢獻(xiàn)提高了7.5%~14.2%，NPK + M處理下細(xì)菌和真菌殘?bào)w碳對(duì)土壤有機(jī)碳的貢獻(xiàn)分別提高了7.6%~11.3%和7.3%~7.6%。研究表明，長(zhǎng)期有機(jī)肥施用能夠有效促進(jìn)微生物殘?bào)w的積累，進(jìn)而增加亞熱帶稻田土壤有機(jī)碳積累。

　　該項(xiàng)研究近期以題為Organic fertilizers incorporation increased microbial necromass accumulation more than mineral fertilization in paddy soil via altering microbial traits發(fā)表在土壤學(xué)期刊Applied Soil Ecology上。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（41977093，42107369），湖南省自然科學(xué)基金（2021JJ40647，2020JJ4655），德國(guó)洪堡學(xué)者基金會(huì)和俄羅斯人民友誼大學(xué)戰(zhàn)略學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)項(xiàng)目的共同資助。

　　論文鏈接

稻田土壤微生物、細(xì)菌和真菌殘?bào)w碳對(duì)長(zhǎng)期施肥的響應(yīng)

稻田土壤微生物殘?bào)w碳積累的微生物影響機(jī)制