秸秆还田到高产土壤可能更有利于肥力构建

秸秆还田有助于增加土壤有机质，而微生物是秸秆转化为有机质的主要参与者，但具体哪些微生物是降解秸秆的主要参与者，以及秸秆还田后在不同产量土壤中的降解效率一直未得到解决。试验选择了高产土壤和低产土壤为供试土壤，利用稳定性同位素探针技术(稳定性同位素标记秸秆，C13秸秆，同位素秸秆，碳13秸秆)对土壤中的秸秆降解菌进行了研究。结果表明未加秸秆时高产土壤中主要细菌有Tumebacillus, Ralstonia, Massilia和Burkholderia；低产土壤中主要有Massilia, GP1和Gammatimonas。秸秆添加后第16天，不加秸秆处理高产土壤中主要有Tumebacillus，Ralstonia，Noviherbaspirillum和Massilia；低产土壤中主要有Massilia,GP1,Gemmatinonas和burkholderia。添加秸秆处理高产土壤中秸秆主要降解菌为Massilia, Burkholderia,Dyella和Ralstonia，低产土壤中主要为Massilia, Burkholderia, Arthrobacter和Sinomonas。秸秆添加后，高产土壤中的原有机质降解者被抑制而低产土壤中的被激发。高产土壤微生物碳利用效率高于低产土壤。高产土壤微生物群落对秸秆添加干扰的抵抗力和恢复力均高于低产土壤。与低产土壤相比，高产土壤中较高的秸秆降解者丰度以及较低的秸秆降解者群落组成变异，导致了高产土壤中较高的微生物群落稳定性。研究结果说明由于高产土壤拥有较高的微生物代谢效率以及群落稳定性，秸秆添加到肥沃的土壤中比添加到贫瘠的土壤中可能更有利于土壤碳的积累以及肥力的构建。研究获得了科技部、农业部、国家自然科学基金和中科院创新项目支持。研究结果发表在Applied Soil Ecology, Global Change Biology和Plant Soil上。