秸稈是農業生產的副產品，是一種重要的農業資源，然而，秸稈尚未得到有效利用，不正確的處理方法（如在田間焚燒）會對環境造成嚴重破壞。
研究表明，秸稈還田對土壤有益，但很少有研究關注短期秸稈還田量對土壤微生物群落的影響。
本研究對%和100%的稻草還田是否會影響土壤微生物群落的多樣性和組成以及細菌和真菌之間的相關性進行評估。
結果表明，秸稈還田量是引發稻田土壤中微生物群落豐度和組成變化的主要因素。
少量的秸稈新增（≤50%的秸稈新增）主要影響細菌群落的組成，而大量的秸稈新增（>50%的秸稈新增）主要影響真菌群落的組成。
大量秸稈還田增加了稻田土壤中與碳、鐵迴圈相關的微生物豐度，從而在一定程度上促進了碳、鐵迴圈過程。
鐵迴圈。此外，網路分析表明，大量秸稈還田也增加了微生物網路的複雜性，這可能促使更多的微生物進行生態位共享，全面改善水稻土的生態環境。
本研究在中國吉林省吉林市萬昌縣進行。該地屬於北溫帶大陸性乾冷季風氣候，年平均溫度為5.3℃，年降水量約為677.4公釐，降水主要集中在6月至8月。
該地區的土壤型別為松軟土，土質為粘土；土壤的基本物理和化學特性如下：土壤有機質含量為13.34g-kg-1，全氮含量為0.51mg-kg-1，可用磷含量為5.83mg-kg-1，可用鉀含量為162.82mg-kg-1，土壤ph值為6.73。
該實驗採用隨機完全區組設計田間試驗，研究了4種水稻秸稈處理對土壤微生物特性的影響。
試驗設三個區，每個區有四塊稻田(共12塊),然後，在2023年10月，它們被隨機分配到乙個水稻秸稈處理組。
以每塊田地300平方公尺(20公尺長，15公尺寬)，用於還田的秸稈是季紅9號，具有高產和抗逆性(稻草的碳氮比為55:1)。
秸稈還田的具體過程如下：成熟後，將秸稈切成5-10cm的小段，均勻覆蓋在農田表面。
然後，用旋耕機將覆蓋的秸稈旋入土中，還田深度為0-20cm，水稻種植在地面上，進行機插(播種密度為30 × 13厘公尺)，除秸稈還田和水稻種植外，再無其他土壤干擾。
常規施肥和水管理用於水稻種植。
5月1日水田灌溉，9月10日停水。
這項實驗進行了兩年。2023年11月，從水稻土(0-20cm)中採集土壤樣品。
土壤提取器鑽頭是乙個原狀土壤提取器，長20 cm，直徑38 mm。
從每塊田地中取出五個土壤鑽，均勻混合成乙個樣品，然後儲存在4°c的冰箱中。
用於土壤dna提取的樣品儲存在80°c的冰箱中，通過不同變化，來觀測細菌對土壤微生物的影響。
根據高通量測序資料的結果，經過質量過濾和重新取樣，從樣品中共獲得了1,883,851個細菌讀數，1,695,371個真菌讀數。
共獲得14,628個細菌otu，而從樣品中共獲得1246個真菌otu。
共享的細菌和真菌相關的otu數量分別為6492（佔總數的44.38%）和432（佔總數的34.67%）。
所有樣品的稀有化曲線顯示，曲線是飽和的，表明測序資料足以代表獲得的物種。
計算了細菌和真菌群落的α多樣性指數。
結果顯示，在細菌α多樣性方面，各處理之間沒有明顯差異。
然而，返回稻田的秸稈量明顯影響了真菌群落的豐富度，75%秸稈還田和100%秸稈還田處理的chao1指數和ace指數明顯低於0%秸稈還田處理，而在夏農多樣性和辛普森多樣性指數值方面，各處理之間沒有明顯差異。
此外，我們還發現，在秸稈還田處理中觀察到的真菌otu數量明顯低於沒有秸稈還田的處理，但在細菌otu方面，各處理之間沒有明顯差異。
結果表明，秸稈還田量對細菌α多樣性沒有影響，而增加秸稈還田量會使真菌群落的豐富度和otu數量明顯下降。
應用協慣性分析(coia)研究了不同秸稈新增量下水稻土細菌和真菌群落結構的協變性。
將細菌和真菌群落的繪圖結果合併成新的排序圖，其中細菌和真菌群落的位置用箭頭連線。
我們觀察到細菌和真菌群落之間的變化在涉及不同秸稈新增的處理之間顯著不同。
當新增不同量的秸稈時，水稻土中細菌群落和真菌群落的協同相關性表現出不同的變化(四種處理所指示的箭頭方向不一致)。
其中，中等水平秸稈還田處理的箭頭短於其他處理，說明中等水平秸稈還田下水稻土中細菌和真菌群落的相關性在4個處理中最強。
相反，100%秸稈還田的水稻土中細菌和真菌群落之間的相關性在4種處理中最弱。
在這項研究中，我們使用了網路分析(基於|r| =0.8，p < 0.01）多個網路拓撲指標一致顯示，不同秸稈新增量的農田網路存在明顯差異。
如細菌和真菌群落在門水平的共生網路的邊數受秸稈還田量的影響。
在四個處理中，中等水平秸稈新增的網路顯示出最高的邊數，而僅低水平秸稈新增的網路顯示出最少的邊數。
除低水平秸稈新增處理外，其他三個處理組的細菌和真菌群落更呈正相關。
正相關佔總相關的比例具體表現為高水平秸稈新增(56.99%)>中水平秸稈新增(51.18%)>不新增秸稈(50.53%)>低水平秸稈新增(43.37%)。
對於平均學位和連線詞中，中等水平秸稈還田處理的土壤真菌群落和細菌群落比其他處理的土壤複雜。
每個節點的大小與其與其他節點的相關性成比例。尺寸越大，節點表現出的相關性越強且越顯著。
我們發現新增秸稈對細菌群落的影響顯著高於真菌群落。
這錶明，在不同的秸稈新增量下，特定的細菌門與其他分類群具有強或弱的相關性。
然而，除了在低和中秸稈新增量處理中與其他類群相關性較弱的羅茲菌門外，其他主要真菌門與其他類群相關性較強。
此外，變形菌、氯菌和擬桿菌與其他沒有新增秸稈的分類群有很強的相關性。
低水平秸稈新增處理中的酸菌和中等水平秸稈新增處理中的氯菌與其他類群的相關性較弱，而放線菌和硝化螺菌在高水平秸稈新增處理中與其他類群有很強的相關性。
總之秸稈還田引發了水稻土微生物群落豐度和組成的變化，隨著秸稈還田量的增加，真菌群落的豐度顯著下降。
當秸稈新增量較低時(≤50%秸稈新增量)，細菌群落組成更易受影響，而當秸稈新增量較高時(> 50%秸稈新增量)，真菌群落更易受影響。
新增少量秸稈增加了水稻土中酸性微生物的相對豐度，降低了硝化微生物的相對豐度，不利於水稻土中的氮迴圈過程。
中等或高水平秸稈還田增加了與碳、鐵代謝相關的微生物數量，有助於水稻土的碳、鐵迴圈。
此外，新增大量秸稈(> 50%)增加了微生物網路的複雜性，並可能促進更多的生態位共享，從而全面改善水稻土的生態環境。
本研究僅描述了稻草還田兩年後水稻土微生物群落的變化，長期新增不同量的稻草還田對水稻土微生物群落的影響有待進一步研究。
zhang, p.; wei, t.; jia, z.k.; han, q.f.; ren, x.l. soil aggregate and crop yield changes with different rates of straw incorporation in semiarid areas of northwest china. geoderma 2014.
kuzyakov, y.; friedel, j.k.; stahr, k. review of mechanisms and quantification of priming effects. soil biol. biochem. 2000.
song, c.; wang, e.l.; han, x.z.; stirzaker, r. crop production, soil carbon and nutrient balances as affected by fertilisation in a mollisol agroecosystem. nutr. cycl. agroecosys 2011.
shahbaz, m.; kumar, a.; kuzyakov, y.; borjesson, g.; blagodatskaya, e. priming effects induced by glucose and decaying plant residues on som decomposition: a three-source c-13/c-14 partitioning study. soil biol. biochem. 2018.
blagodatskaya, e.v.; blagodatsky, s.a.; anderson, t.h.; kuzyakov, y. priming effects in chernozem induced by glucose and n in relation to microbial growth strategies.
geisseler, d.; horwath, w.r.; scow, k.m. soil moisture and plant residue addition interact in their effect on extracellular enzyme activity. pedobiologia 2011.
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