禾本科植物根际土壤酶活性和细菌群落结构差异

汤珊珊, 胡敏

草业学报 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (08) : 99-108.

禾本科植物根际土壤酶活性和细菌群落结构差异

  • 汤珊珊, 胡敏
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摘要

本研究旨在探讨不同禾草对土壤微生态环境的影响。选择百喜草、黑麦草、高羊茅和苏丹草4种禾草,通过盆栽种植试验,结合化学分析和高通量测序技术,研究禾草根际土壤酶活性、细菌群落组成及多样性,并分析其与土壤理化性质的相关性。结果表明:土壤可溶性有机碳(DOC)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和速效磷(AP)含量在不同禾草根际土中存在显著差异。与CK处理比,4种禾草处理均提高了根际土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-1,4-木糖苷酶(βX)、β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(NAG)和碱性磷酸酶(ALP)活性。苏丹草处理中βG、CBH、βX和NAG活性最高;ALP活性在高羊茅处理中(33.21 nmol·g-1·h-1)最高。Pearson相关性分析显示,根际土壤βG、NAG活性与土壤有机碳(SOC)显著正相关,与NO3--N显著负相关,ALP活性与土壤有机碳和可溶性有机碳呈显著正相关(P<0.05)。黑麦草根际土壤Chao1指数最高,且Shannon指数显著高于其他处理(P<0.05)。变形菌门、酸杆菌门和放线菌门是4种禾草根际土壤细菌的优势菌门。冗余分析(RDA)结果表明,土壤速效磷主导根际土壤细菌群落组成的变化。总之,禾草能显著提高根际土壤的酶活性和养分含量,并优化根际土壤细菌群落结构,从而改善土壤微生态环境,这为土壤改良提供了科学依据。其中黑麦草可以促进土壤养分的循环与有效利用,显著增加细菌群落多样性,对于改善环境的效果最好,具有一定的推广价值。

关键词

禾草 / 根际土壤 / 土壤酶活性 / 细菌群落多样性

中图分类号

S812.2

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汤珊珊, 胡敏. 禾本科植物根际土壤酶活性和细菌群落结构差异. 草业学报. 2025, 34(08): 99-108

基金

江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX24_1644)资助

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