玉米秸稈還田量對(duì)砂姜黑土酶活性、微生物生物量及細(xì)菌群落的影響

劉高遠(yuǎn)，和愛玲，杜君，楊占平，潘秀燕，許紀(jì)東，鄭念，張玉亭*

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，鄭州 450002；2.遂平縣農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)站，河南 駐馬店 463100）

土壤生物學(xué)特性是評(píng)價(jià)土壤肥力的敏感性指標(biāo)。其中，土壤酶和微生物是土壤生物學(xué)特性的重要組成部分，二者共同參與多種重要的生物化學(xué)過程，在養(yǎng)分轉(zhuǎn)化循環(huán)、有機(jī)質(zhì)分解、污染物降解等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用[1]。秸稈中含有豐富的有機(jī)碳及營養(yǎng)元素，秸稈還田能夠激發(fā)土壤酶及微生物活性，進(jìn)而促進(jìn)秸稈降解及養(yǎng)分釋放[2]。因此，明確秸稈還田條件下土壤酶及微生物變化特征對(duì)構(gòu)建良好的土壤微生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

秸稈還田量是影響土壤酶及微生物活性的重要因素。WU 等[2]和ZHAO 等[3]的研究已證實(shí)，適宜的秸稈還田量能夠提高土壤酶活性、微生物生物量及微生物群落豐度。但受氣候、土壤類型的制約，不同生態(tài)區(qū)適宜秸稈還田量存在明顯的差異[4-7]。秸稈還田量不合理不僅直接影響土壤理化性質(zhì)，而且也影響土壤酶及微生物活性水平。ZHAO 等[8]發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈還田量為4 500 kg·hm-2和9 000 kg·hm-2時(shí)，顯著提高了土壤酶（β-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶等）活性、革蘭氏陰性細(xì)菌豐度及真菌豐度，但兩個(gè)還田量處理土壤酶活性及微生物群落豐度無顯著差異。高日平等[4]發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈還田量3 000～12 000 kg·hm-2條件下，6 000 kg·hm-2處理顯著提高了土壤微生物（細(xì)菌、真菌及放線菌）數(shù)量及土壤酶（蔗糖酶、脲酶及過氧化氫酶）活性。此外，秸稈還田量過高還會(huì)造成下茬作物出苗率降低、病蟲害加重[9]、溫室氣體排放量增加[10]等生產(chǎn)及環(huán)境問題。

砂姜黑土是黃淮海平原重要的農(nóng)耕土壤，具有肥力水平低、透水透氣性差等特性，屬于典型的中低產(chǎn)土壤類型。秸稈還田仍是該土壤類型區(qū)小麥-玉米輪作制度下最重要的土壤培肥措施之一。然而，在該土壤類型區(qū)，關(guān)于秸稈還田的研究多集中在土壤理化性質(zhì)方面[7，11]，缺乏土壤生物學(xué)特性方面的研究，尤其是土壤養(yǎng)分、酶活性等環(huán)境因子與微生物之間的互作關(guān)系仍需要進(jìn)一步研究。因此，本研究以黃淮海平原砂姜黑土區(qū)小麥-玉米輪作為例，研究不同玉米秸稈還田量對(duì)土壤酶活性、微生物生物量及細(xì)菌群落的影響，結(jié)合土壤養(yǎng)分狀況，分析土壤細(xì)菌群落組成與環(huán)境因子的關(guān)系，從生物學(xué)角度探討土壤適宜的玉米秸稈承載力，為該土壤類型區(qū)秸稈資源合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019—2021 年在河南省駐馬店市遂平縣農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)站（113°97′E，33°15′N）開展。該地區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫14.9 ℃，年均降雨量972 mm，年均蒸發(fā)量1 574 mm，無霜期220 d。土壤類型為石灰性砂姜黑土，0～50 cm 土質(zhì)為黏壤土及壤質(zhì)黏土，耕層質(zhì)地黏重，適耕期較短。試驗(yàn)前，0～20 cm 土層基本性質(zhì)：容重1.44 g·cm-3，有機(jī)碳7.8 g·kg-1，全氮0.11 g·kg-1，有效磷7.9 mg·kg-1，速效鉀134.2 mg·kg-1，pH 6.7。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置0、1∕3、2∕3 和100%玉米秸稈還田量（CK、S3、S6 和S9），4 個(gè)處理，3 次重復(fù)，共12 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積40 m（28 m×5 m），完全隨機(jī)排列。CK、S3、S6 和S9 處理還田量分別為0、3 000、6 000 kg·hm-2和9 000 kg·hm-2。秸稈自然風(fēng)干，粉碎至5 cm 左右，于小麥播種前按小區(qū)需求量旋耕翻入0～20 cm 土層。秸稈氮、磷和鉀含量分別為2.12%、0.24%和2.43%。小麥品種為遂麥139（遂平縣農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)站選育），播種量180 kg·hm-2，當(dāng)年10 月下旬播種，翌年6 月上旬收獲。肥料品種與施肥量：肥料品種為尿素（含N 46%）、過磷酸鈣（含P2O512%）和氯化鉀（含K2O 60%），N、P2O5和K2O用量分別為180、100、60 kg·hm-2，其中磷、鉀肥和70%氮肥于小麥播種前基施，30%氮肥于拔節(jié)期追施。小麥?zhǔn)斋@后，秸稈全量（7 500 kg·hm-2左右）覆蓋還田，接茬玉米輪作。玉米品種為鄭單1002（河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所），播種與施肥方式為貼茬種肥同播，密度67 500 株·hm-2；肥料選用常規(guī)復(fù)合肥（N-P2O5-K2O 為30-5-5），施用量750 kg·hm-2，基施、無追肥。整地、病蟲草害防治等田間管理措施同當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶保持一致。

1.3 樣品采集與分析

1.3.1 樣品采集

于2021 年小麥?zhǔn)斋@期，采用五點(diǎn)取樣法，用5 cm直徑的土鉆分別采集各小區(qū)0～20 cm 土樣，混勻，每個(gè)土樣為各小區(qū)5 個(gè)采樣點(diǎn)的混合樣，剔除可見動(dòng)、植物殘?bào)w和石塊等過2.00 mm 篩備用。將采集的土樣分成三部分：一部分自然風(fēng)干過0.25 mm 篩，用于測定土壤養(yǎng)分含量；另一部分4 ℃保存，7日內(nèi)測定酶活性及微生物生物量；其余部分-80 ℃保存，3日內(nèi)分析土壤細(xì)菌群落特征。

1.3.2 土壤養(yǎng)分、酶活性及微生物生物量分析

有機(jī)碳的測定采用K2Cr2O7-H2SO4氧化法；堿解氮的測定采用堿解擴(kuò)散法；有效磷的測定采用鉬藍(lán)比色法；速效鉀的測定采用火焰光度法。土壤養(yǎng)分指標(biāo)的測定方法均參考《土壤農(nóng)化分析》[12]。微生物生物量碳、生物量氮的測定采用氯仿熏蒸-K2SO4浸提法[13]。脲酶、纖維素酶、木聚糖酶和漆酶活性的測定采用酶聯(lián)免疫分析（ELISA）雙抗體夾心法，步驟參考ELISA 試劑盒（上海雙贏生物科技有限公司）使用說明書。

1.3.3 微生物DNA提取及高通量測序

稱取0.5 g 冷凍土樣，使用FastDNA?SPIN Kit（MP Biomedicals，法國）提取微生物DNA，采用Nano-Drop2000 分光光度計(jì)（Thermo Scientific，美國）檢測DNA 濃度和純度，采用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA質(zhì)量，檢測合格后，用于構(gòu)建文庫。采用細(xì)菌通用引物對(duì)16S rRNA基因V3～V4區(qū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，使用2%瓊脂糖凝膠回收擴(kuò)增產(chǎn)物，利用AxyPrep DNA Gel Extraction Kit（Axygen Biosciences，美國）純化，并用QuantiFluorTM-ST（Promega，美國）檢測定量。根據(jù)Illumina MiSeq 平臺(tái)（Illumina，美國）標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，利用純化后擴(kuò)增片段構(gòu)建PE 2×300 文庫，采用Illumina Miseq技術(shù)測序。

1.4 測序數(shù)據(jù)處理

測序完成后，對(duì)有效序列進(jìn)行質(zhì)控、拼接和去雜等處理，12 個(gè)樣品共得到723 735（46 573～73 118）條高質(zhì)量序列，平均長度415 bp，用于分析細(xì)菌群落特征。基于97%的相似水平，利用UPARSE軟件對(duì)操作分類單元（OTU）進(jìn)行聚類，并使用UCHIME 鑒定及去除嵌合序列。根據(jù)Silva數(shù)據(jù)庫，對(duì)每個(gè)OTU物種注釋與分類。利用Mothur軟件計(jì)算Shannon、Simpson多樣性指數(shù)及Chao1、ACE豐富度指數(shù)，用于評(píng)價(jià)細(xì)菌α-多樣性[14]；基于Bray-Curtis 距離矩陣進(jìn)行非度量多維尺度分析（NMDS），用于評(píng)價(jià)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)特征。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

利用SPSS 21.0 軟件中單因素方差分析法（Oneway ANOVA）比較處理間各指標(biāo)的差異，采用最小顯著性差異法（LSD，P=0.05）比較處理間各指標(biāo)結(jié)果的平均值。采用R 3.60 軟件中Vegan 包進(jìn)行細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的NMDS 分析及細(xì)菌群落組成與環(huán)境因子的冗余分析（RDA），并采用Ggplot2 包繪圖。采用Origin-Pro 2021b繪制柱狀圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米秸稈還田量對(duì)土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量的影響

圖1 為不同玉米秸稈還田量處理下土壤有機(jī)碳、堿解氮、有效磷和速效鉀含量。結(jié)果表明，與CK處理相比，S6 和S9 處理顯著提高了土壤有機(jī)碳（12.9%和14.4%）、堿解氮（21.4%和25.6%）、有效磷（17.9%和20.5%）和速效鉀（25.9%和29.8%）含量，而S3 處理土壤養(yǎng)分含量與CK處理無顯著差異。在秸稈還田處理中，S6 和S9 處理較S3 處理土壤速效鉀含量分別顯著提高了12.8%和16.2%，而S6和S9處理各土壤養(yǎng)分含量均無顯著差異。

圖1 不同處理下土壤養(yǎng)分含量Figure 1 Soil nutrient contents under different treatments

2.2 玉米秸稈還田量對(duì)土壤酶活性的影響

表1 為不同玉米秸稈還田量處理下土壤酶活性。結(jié)果表明，與CK處理相比，秸稈還田處理顯著提高了土壤脲酶和纖維素酶活性，增幅分別為22.5%～44.6%和23.9%～52.1%；同時(shí)，S6 和S9 處理較CK 處理顯著提高了土壤木聚糖酶活性，增幅分別為32.7%和21.2%；不同處理土壤漆酶活性之間差異不顯著。在秸稈還田處理中，S6 和S9 處理較S3 處理土壤纖維素酶活性分別顯著提高了22.8%和14.5%，木聚糖酶活性分別顯著提高了23.2%和12.5%，而S6和S9處理之間土壤酶活性無顯著差異。

表1 不同處理下土壤酶活性（U·g-1）Table 1 Soil enzyme activities under different treatments（U·g-1）

2.3 玉米秸稈還田量對(duì)土壤微生物生物量碳、生物量氮的影響

圖2 為不同玉米秸稈還田量處理下土壤微生物生物量碳、生物量氮含量。結(jié)果表明，與CK 處理相比，秸稈還田處理顯著提高了土壤微生物生物量碳，增幅為16.6%～46.7%，S6 處理增幅最高；同時(shí)，S6 和S9 處理較CK 處理顯著提高了土壤微生物生物量氮，增幅分別為53.5%和54.4%。在秸稈還田處理中，S6和S9處理較S3處理土壤微生物生物量碳分別顯著提高了25.9%和23.6%，而S6和S9處理土壤微生物生物量碳、生物量氮之間均無顯著差異。

圖2 不同處理下土壤微生物生物量碳、生物量氮含量Figure 2 Contents of soil microbial biomass C and N under different treatments

2.4 玉米秸稈還田量對(duì)土壤細(xì)菌α-多樣性的影響

不同玉米秸稈還田量處理下土壤細(xì)菌α-多樣性特征（表2）表明，與CK 處理相比，秸稈還田處理土壤細(xì)菌群落豐富度指數(shù)（Chao1 指數(shù)和ACE 指數(shù)）無顯著變化，即秸稈還田對(duì)土壤細(xì)菌群落豐富度的影響較小。然而，對(duì)于土壤細(xì)菌群落多樣性指數(shù)（Shannon指數(shù)和Simpson 指數(shù)）來說，與CK 處理相比，S6 和S9 處理Shannon 指數(shù)顯著升高、Simpson 指數(shù)顯著下降，即2∕3 和100%玉米秸稈還田量均顯著提高了土壤細(xì)菌群落多樣性。由此可見，秸稈還田對(duì)土壤細(xì)菌群落豐富度影響較小，而增加秸稈還田量一定程度上能夠提高土壤細(xì)菌群落多樣性。

表2 不同處理下土壤細(xì)菌α-多樣性Table 2 Soil bacterial α-diversity under different treatments

2.5 玉米秸稈還田量對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響

對(duì)土壤細(xì)菌群落在門水平上進(jìn)行分類，4 個(gè)處理共含有30 個(gè)門，相對(duì)豐度≥1%的門有9 個(gè)（圖3），其中放線菌門、變形菌門、酸桿菌門、綠彎菌門和厚壁菌門為優(yōu)勢門，相對(duì)豐度占87.2%～89.4%。與CK 處理相比，秸稈還田處理下酸桿菌門相對(duì)豐度顯著降低了2.6～4.7 個(gè)百分點(diǎn)，S6 和S9 處理下變形菌門相對(duì)豐度分別顯著增加了3.8、4.9 個(gè)百分點(diǎn)，不同處理下其他細(xì)菌門之間相對(duì)豐度差異均不顯著。進(jìn)一步對(duì)比分析，4 個(gè)處理共含有637 個(gè)屬，其中熱酸菌屬、布氏桿菌屬和芽孢桿菌屬為優(yōu)勢屬（圖4）。與CK 處理相比，秸稈還田處理下芽孢桿菌屬相對(duì)豐度顯著提高了1.2～2.9 個(gè)百分點(diǎn)，S6 和S9 處理下布氏桿菌屬相對(duì)豐度分別顯著降低了1.4和1.8個(gè)百分點(diǎn)，不同處理下熱酸菌屬相對(duì)豐度差異不顯著。

圖3 不同處理下土壤細(xì)菌群落在門水平上的相對(duì)豐度Figure 3 Soil bacterial community abundance at phylum level under different treatments

圖4 不同處理下土壤優(yōu)勢細(xì)菌屬的相對(duì)豐度Figure 4 The abundance of soil predominant bacterial genera under different treatments

不同玉米秸稈還田量處理下土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)在OTU 水平上的非度量多維尺度分析（NMDS）結(jié)果（圖5）表明，與CK 處理相比，秸稈還田處理明顯影響了土壤細(xì)菌群落組成，并形成了不同的群落空間結(jié)構(gòu)。其中，S6 和S9 處理土壤細(xì)菌群落空間結(jié)構(gòu)變化趨勢較為一致，且與CK處理差異較大。

圖5 不同處理下土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)在OTU水平上的非度量多維尺度分析（NMDS）Figure 5 The NMDS of soil bacterial community structure at OTU level under different treatments

2.6 土壤細(xì)菌群落組成與環(huán)境因子之間的關(guān)系

圖6 為不同玉米秸稈還田量處理下土壤細(xì)菌群落組成與環(huán)境因子的RDA 結(jié)果，兩個(gè)排序軸共解釋了81.8%土壤細(xì)菌群落組成的差異。其中，第一排序軸貢獻(xiàn)率為69.2%且顯著（F=13.93，P＜0.05）影響了土壤細(xì)菌群落組成，主要反映了土壤細(xì)菌群落組成受有機(jī)碳（F=6.42，P＜0.05）、微生物生物量碳（F=5.51，P＜0.05）和脲酶（F=4.85，P＜0.05）的影響，其解釋率依次為59.8%、50.1%和43.4%；第二排序軸貢獻(xiàn)率僅為12.6%，主要反映了堿解氮和有效磷對(duì)土壤細(xì)菌群落組成的影響。由此可見，土壤有機(jī)碳、微生物生物量碳和脲酶是影響土壤細(xì)菌群落組成的關(guān)鍵因子。

圖6 不同處理下土壤細(xì)菌群落組成與環(huán)境因子的冗余分析Figure 6 The RDA of soil bacterial community composition and environmental factors under different treatments

3 討論

3.1 土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分變化特征

秸稈還田是改善土壤養(yǎng)分狀況的有效措施[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，與CK 處理相比，S6 和S9 處理顯著提高了土壤有機(jī)碳、堿解氮、有效磷及速效鉀含量，而S3處理土壤養(yǎng)分含量無顯著變化，這與ZHANG 等[16]的研究結(jié)果一致，其原因歸結(jié)于高量或中量秸稈還田條件下大量秸稈發(fā)生腐解，使養(yǎng)分釋放量增加。然而，當(dāng)秸稈還田量超出一定范圍后，秸稈腐解率會(huì)隨著投入量的增加而降低，土壤養(yǎng)分含量呈現(xiàn)下降趨勢[17]。在本研究中，S6 與S9 處理之間土壤養(yǎng)分含量均無顯著差異，說明100%秸稈還田量（9 000 kg·hm-2）未對(duì)土壤養(yǎng)分造成不良影響。

3.2 土壤酶活性變化特征

土壤酶活性是表征土壤養(yǎng)分循環(huán)及微生物代謝活性的關(guān)鍵指標(biāo)[18]。其中，脲酶和纖維素酶是參與土壤碳、氮循環(huán)的主要酶系，其活性與纖維素降解密切相關(guān)[19]。程曼等[20]研究發(fā)現(xiàn)，長期秸稈還田顯著提高了土壤脲酶和纖維素酶活性。WEI等[21]也發(fā)現(xiàn)，秸稈還田條件下土壤脲酶、轉(zhuǎn)化酶等活性顯著增加，并指出土壤酶活性與有機(jī)質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)。在本研究中，秸稈還田處理顯著提高了土壤脲酶和纖維素酶活性，這可能與大量碳源投入引起的土壤有機(jī)質(zhì)增加、微生物生長與活性增強(qiáng)及微生物群落變化有關(guān)[22-23]。木聚糖酶是降解半纖維素的主要酶系，其活性與微生物降解半纖維素能力相關(guān)。賀美等[24]研究發(fā)現(xiàn)，與不還田和1∕3 秸稈還田量（3 000 kg·hm-2）相比，1∕2（4 500 kg·hm-2）和100%秸稈還田量（9 000 kg·hm-2）均顯著提高了土壤木聚糖酶活性，本研究也得到了相似的結(jié)論（表1）。漆酶是降解木質(zhì)素的關(guān)鍵酶系，其活性與微生物降解木質(zhì)素能力相關(guān)。在本研究中，秸稈還田處理土壤漆酶活性無顯著變化，這一方面可能與秸稈木質(zhì)素結(jié)構(gòu)復(fù)雜、降解慢等特性有關(guān)；另一方面可能與該土壤類型下產(chǎn)漆酶微生物（白腐菌、褐腐菌等）較少有關(guān)[25]。此外，有研究表明，適宜秸稈還田量能夠顯著提高土壤酶（脲酶、轉(zhuǎn)化酶等）活性，而秸稈還田量過高造成了土壤酶活性大幅下降[4]。本研究發(fā)現(xiàn)，S6 和S9 處理4 種土壤酶活性之間均無顯著差異，說明100%秸稈還田量（9 000 kg·hm-2）未對(duì)土壤酶活性造成不良影響。

3.3 土壤微生物生物量碳、生物量氮變化特征

土壤微生物生物量是土壤活性養(yǎng)分的儲(chǔ)存庫，反映了參與調(diào)控土壤養(yǎng)分循環(huán)的微生物數(shù)量[26]。有報(bào)道指出，有機(jī)物料的投入為土壤微生物提供了大量碳源，刺激了土壤微生物生長繁殖及作物生長，提高了土壤微生物生物量[27]，這與本研究中S6 和S9 處理土壤微生物生物量碳、生物量氮含量均顯著高于CK 處理的結(jié)果基本一致，可能是由于S6 和S9 處理下土壤有機(jī)碳及其他養(yǎng)分含量較高（圖1）。相比之下，S3 處理秸稈還田量相對(duì)較低，導(dǎo)致土壤微生物生物量的變化相對(duì)較小。

3.4 土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性特征

土壤微生物是評(píng)價(jià)土壤生物學(xué)特性的關(guān)鍵指標(biāo)[28]。張鑫等[29]研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田能夠維持和提高土壤細(xì)菌群落多樣性水平，本研究也得到了相似的結(jié)果（表2）。在本研究中，酸桿菌門相對(duì)豐度在秸稈還田處理下顯著降低，變形菌門相對(duì)豐度在S6 和S9 處理下均顯著增加，這可能是由于酸桿菌門屬于貧營養(yǎng)型菌，生長速率緩慢，易富集在養(yǎng)分含量較低環(huán)境中，能夠降解復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)[30]；然而，變形菌門屬于富營養(yǎng)型菌，能夠在土壤有機(jī)質(zhì)及營養(yǎng)元素較高環(huán)境條件下迅速生長[31]。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌屬相對(duì)豐度在秸稈還田處理中顯著提高，布氏桿菌屬相對(duì)豐度在S6 和S9 處理下均顯著降低，這主要是由于芽孢桿菌屬是厚壁菌門下主要化能異養(yǎng)細(xì)菌類群，參與木質(zhì)纖維素降解、難溶性養(yǎng)分轉(zhuǎn)化等過程，其豐度與土壤有機(jī)碳及速效養(yǎng)分含量呈極顯著正相關(guān)[32]；然而，布氏桿菌屬是酸桿菌門下主要異養(yǎng)細(xì)菌類群，其生長特性及規(guī)律與酸桿菌門細(xì)菌相似[33]。本研究NMDS結(jié)果表明，與CK 處理相比，S6 和S9 處理下土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)均發(fā)生了明顯的變化，其根本原因在于處理間土壤養(yǎng)分含量、酶活性及微生物生物量的差異影響了土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分布。由此可見，與不還田相比，2∕3（6 000 kg·hm-2）和100%秸稈還田量（9 000 kg·hm-2）在改善土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與多樣性方面均具有積極作用。

3.5 影響土壤細(xì)菌群落組成的關(guān)鍵因子

有研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)、微生物生物量碳、脲酶活性與微生物碳利用率呈顯著正相關(guān)[34]。本研究RDA 結(jié)果表明，土壤有機(jī)碳、微生物生物量碳及脲酶是影響土壤細(xì)菌群落組成的關(guān)鍵因子。該結(jié)果說明土壤有機(jī)碳含量、微生物生物量碳含量及脲酶活性越高越有利于細(xì)菌生長，進(jìn)而提高土壤有機(jī)碳并改善土壤生物學(xué)特性。

4 結(jié)論

與玉米秸稈不還田相比，2∕3（6 000 kg·hm-2）和100%玉米秸稈還田量（9 000 kg·hm-2）均能夠提高砂姜黑土土壤養(yǎng)分含量，增強(qiáng)土壤脲酶、纖維素酶和木聚糖酶活性，提高土壤微生物生物量碳、生物量氮含量，改善土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)；相比之下，1∕3 玉米秸稈還田量（3 000 kg·hm-2）的作用效果相對(duì)較弱。

因此，在砂姜黑土區(qū)，2∕3（6 000 kg·hm-2）和100%玉米秸稈還田量（9 000 kg·hm-2）均能夠改善土壤養(yǎng)分狀況及生物學(xué)特性，可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r選擇適宜用量。