不同苜蓿-粮食作物（饲草）轮作模式对土壤细菌群落组成及其生态功能影响

郑敏娜；康佳惠；龚瑞杰；陈燕妮；韩志顺；梁秀芝

山西农业大学高寒区作物研究所；农业农村部饲草高效生产模式创新重点实验室；山西农业大学软件学院

摘要：本研究选择7种草-粮（草）轮作种植模式，并借助高通量测序技术，探究了不同轮作模式对土壤养分含量及微生物多样性的影响差异与变化规律，发现与苜蓿连作模式相比，苜蓿（Medicago sativa L.）-燕麦（Avena sativa）-苜蓿、苜蓿-玉米（Zea mays L.）-胡麻（Linum usitatissimum L.）和苜蓿-高粱（Sorghum bicolor L.）-谷子（Setaria italica）等模式可有效提升土壤全磷、速效磷、全钾和速效钾的含量，且在苜蓿-高粱-谷子模式中细菌群落多样性指数最高；变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、放线菌门（Actinobacteriota）是各轮作模式下土壤细菌群落的优势菌群，进一步冗余分析结果揭示出有机碳、全氮、速效氮等3个指标对土壤中的细菌群落组成有着更为显著的影响；生态功能预测结果表明，新陈代谢（Metabolism）是土壤细菌代谢过程中最重要的功能。因此，多年生苜蓿翻耕轮作一年生作物（饲草）后改变了土壤细菌群落结构和生态功能，其中，苜蓿-高粱-谷子模式轮作效果最佳，在盐碱地的改良轮作中可优先考虑利用。

关键词：苜蓿; 轮作; 土壤细菌群落; 生态功能预测