黄土高原雨养区不同种植年限紫花苜蓿土壤细菌群落特征与生态功能预测
2021-03-22马欣罗珠珠张耀全刘家鹤牛伊宁蔡立群
草业学报 2021年3期
关键词:功能
马欣 ,罗珠珠 ,张耀全 ,刘家鹤 ,牛伊宁 ,蔡立群 ,
(1. 甘肃农业大学资源与环境学院,甘肃兰州730070;2. 甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃兰州730070;3. 延安市农业科学研究所,陕西延安716000)
西部黄土高原丘陵沟壑区是中国乃至世界上水土流失最严重的区域之一,该区以小麦(Triticum aestivum)和玉米(Zea mays)单作为主的传统农业生产方式和自然资源过度利用是引起水土流失的最主要原因。严重的水土流失不仅破坏生态环境,而且降低土壤质量,减少土壤碳氮固存。紫花苜蓿(Medicago sativa)为豆科作物,因其高产、耐瘠、耐寒、保土和适应性强等优良特性,在黄土高原地区广泛种植,是当地退耕还林的主要草种,其根瘤可在根瘤菌的作用下固定游离氮,地上部枯枝落叶可经微生物分解增加土壤有机碳[1],改善土壤团粒结构[2],因此紫花苜蓿对于西北生态脆弱区的生态修复和土壤结构改善有着重要作用。但是苜蓿持续种植多年后会引起土壤水分[3-4]和磷(phosphorus,P)素[5-6]严重耗竭,导致牧草产量下降,草地严重退化。
土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,可通过参与土壤中碳素转化,影响腐殖质的形成;参与物质循环,聚集土壤,有利于土壤结构和理化性质的稳定[7]。作为生态系统功能的基础和生态系统健康的指示物,土壤微生物群落结构的多样性可以反映出生态环境的功能演变及其环境影响[8]。细菌作为土壤微生物中数量最丰富的菌群,参与物质循环和养分吸收等过程[9],影响着土壤养分的吸收和转化,且细菌群落结构的变化规律在一定程度上可反映土壤质量现状,亦可用来表征土壤生态功能[10]。……
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