长期化肥减量配施秸秆对水稻土壤微生物多样性和功能的影响
2024-11-07曾宪楠王晓慧孙羽王麒宋秋来梁全喜
摘要：为探究长期化肥减量配施秸秆对水稻土壤微生物结构和功能的影响，以东北黑土为试验对象，基于黑龙江省农业科学院长期水稻秸秆还田和化肥减施平台，利用高通量测序技术对化肥不同施加量［N1（173 kg/hm2）、N2（133 kg/hm2）、N3（93 kg/hm2）、N4（53 kg/hm2）、N5（0 kg/hm2）］配施水稻秸秆（所有处理秸秆还田量均为7 500 kg/hm2）土壤细菌和真菌群落结构和功能进行研究，分析土壤微生物群落结构和功能与土壤理化性质之间的关系。结果表明，不同化肥施加量配施水稻秸秆显著改变了土壤全氮、全磷和速效钾的含量。秸秆还田下化肥施加量处理对土壤细菌香农指数和Chao1指数影响显著，但对土壤真菌α多样性指数并未产生显著影响。主坐标结果表明，秸秆还田下化肥施加量处理可对土壤细菌和真菌的群落结构产生显著影响。酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门是相对丰度最高的3个细菌门。担子菌门、子囊菌门和壶菌门是相对丰度最高的3个真菌门。基于FAPROTAX分析土壤细菌的功能，所有处理中土壤细菌的主要功能是chemoheterotrophy（20.71%）>aerobic_chemoheterotrophy（11.37%）>nitrification（7.54%）。基于FunGuild分析土壤真菌功能，所有处理中土壤真菌的主要功能是Saprotroph>Pathotroph>Symbiotroph。结构方程表明，在秸秆还田基础上氮肥的减少会使土壤中的N和P累积，但会使土壤有机质含量增多，并通过增加土壤有机质的含量影响土壤细菌多样性。化肥添加量会改变土壤pH值而影响土壤真菌多样性。土壤细菌多样性与土壤全氮、硝态氮、总钾和速效钾含量呈正相关，而土壤真菌多样性与速效磷、有机质含572t9bJMg5f41x9u2hkQdsdMOWXWD8EHmC6hXfzKuN8=量呈正相关。本研究结果表明减少氮肥施加是提高土壤微生物多样性，改善土壤质量的有效手段。
关键词：秸秆；水稻土；高通量测序；结构方程模型；网络分析
中图分类号：S511.06 文献标志码：A
文章编号：1002-1302（2024）18-0251-10
收稿日期：2023-10-31
基金项目：黑龙江省省属科研院所科研业务费（编号：CZKYF2021-2-C027）。
作者简介：曾宪楠（1985—），女，黑龙江绥化人，硕士，副研究员，主要从事保护性耕作研究。E-mail：zengxiannanzxn@163.com。
水稻是主要的粮食作物，水稻全球的种植面积超过1.62亿hm2，是全球半数以上人口的主食［1-2］，也是我国主要的粮食作物［3］。随着经济的快速发展和为了满足人口对粮食的最基本需求，需要提高水稻产量。追求产量增加导致人们过度施用化肥，我国已成为世界上最大的化肥消费国［4］。长期大量、单纯地使用化肥导致温室气体排放增加［5-6］，引起氮磷水污染［7］，土壤退化［8］，降低化肥使用效率，影响作物产量［9］，农业的可持续发展受到严重威胁。保障国家粮食安全，推进农业绿色可持续发展，保持土壤肥力的前提下，化肥的合理施用已成为农业生产的研究热点。
我国作为农业大国，具有丰富的农作物秸秆资源，每年农作物秸秆产出量将近7亿t［10-11］。农作物秸秆富含农作物生长所需的主要营养元素，秸秆还田可改良土壤结构，提高土壤肥力［12-13］。已有学者对化肥减量配施秸秆进行研究。吴立鹏等研究发现，与常规施化肥比较，秸秆还田与减量氮肥配施使稻田土壤有机碳、可溶性有机碳含量增加［14］。对于小麦产量，与常规施化肥比较，秸秆还田与减量氮肥配施对小麦产量无负面影响［15］。秸秆还田与减量氮肥配施是减少化肥用量的一种有效措施。
土壤中微生物种类丰富且数量众多，在土壤生态功能，尤其是元素循环过程中扮演着重要角色，对植物的健康起到重要作用［16-17］。土壤微生物对环境变化较为敏感，微生物群落的改变从一定程度上反映了土壤生态功能变化。因此，研究长期化肥减施配秸秆还田对土壤微生物群落的影响，对评价秸秆还田和配施化肥对土壤生态的影响以及寻找环境友好型的农业措施具有重要的指导意义。已有的研究发现使用化肥减施和秸秆还田会显著改变土壤微生物学特性。Huang等的研究表明，秸秆与化肥减量配施可以提高紫色土土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌的amoA基因多样性［18］。杨滨娟等研究秸秆还田与不同比例化肥配施对稻田土壤根际微生物的影响，发现秸秆还田处理能够增加固氮菌的数量［19］。可见不同农作物的秸秆、不同的土壤类型对土壤微生物群落结构和丰度的影响不一致。
黑土具有土质肥沃、保肥、适宜农作物生长等良好的农业生产条件，黑龙江省位于我国黑土带上，已成为我国重要的商品粮生产基地，也是我国粮食安全的“压舱石”［20］。对水稻秸秆还田的研究较多，以往的研究主要集中探讨了秸秆还田对作物产量［21-22］或土壤理化性质的影响［23-24］，但是关于水稻秸秆还田与化肥减量配施后，东北黑土土壤微生物群落结构和多样性变化的研究较少。为此，以东北黑土为对象，基于黑龙江省农业科学院长期水稻秸秆还田和化肥减施平台，应用高通量测序技术，研究水稻秸秆与化肥减量配施对土壤细菌和真菌群落结构的影响及与土壤理化性质的关系，以期为寒地稻田合理施肥提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验于2017年在黑龙江省农业科学院现代农业示范区（45°49′N，126°48′E，海拔117 m）进行。该地区属中温带大陆性季风气候，冬夏季节短，年平均气温为4.5 ℃，年平均气温≥10 ℃有效积温2 700 ℃以上，作物年生长周期约为155 d，年平均降水量为569.1 mm，降水主要集中在6—9月。供试土壤类型为黑土。0～20 cm土层土壤养分含量如下：土壤有机质含量为26.50 g/kg，全氮含量为2.01 g/kg，有效氮含量为79.56 mg/kg，有效磷含量为55.84 mg/kg，速效钾含量为168.42 mg/kg。
1.2 试验材料
供试水稻品种：龙稻21（培育单位为黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所）；供试秸秆为单季水稻残体，生长周期完成后，冬季不留茬。秋季收获水稻，将试验区所有秸秆搬出区外，人工粉碎成约5 cm，秸秆按照不同处理用量，均匀抛撒，翻埋残茬秸秆，越冬；翌年春季泡田后使用搅浆平地机平整土地，插秧。田间管理措施同当地常规管理一致。
1.3 试验设计
采用单因素试验设计，共有5个氮肥施入量，分别为N1（173 kg/hm2）、N2（133 kg/hm2）、N3（93 kg/hm2）、N4（53 kg/hm2）、N5（0 kg/hm2）（表1）。所有处理秸秆还田量均为7 500 kg/hm2。所有处理的磷、钾施入量分别为纯磷46 kg/hm2，纯钾75 kg/hm2（依据当地施肥方法及用量）。
1.4 样本采集
于2023年水稻收获期进行土壤样品采集。用土钻在每个小区按照S型随机采集5点，采集0～20 cm土层土壤，5点混合为1个复合样品。去除土壤中的石块和植物残茬，用2 mm的筛子筛土。一部分土壤样品经风干后用于测定土壤的理化性质。另一部分样品在-80 ℃冰箱中冷冻保存，用于微生物DNA的提取和群落分析。
1.5 测定方法
1.5.1 土壤化学性质测定
全氮含量采用凯氏定氮法测定，碱解氮含量采用碱解扩散法测定，铵态氮含量采用KCl浸提蒸馏-凯氏定氮法测定，硝态氮含量采用酚二磺酸法测定，土壤总有机碳含量采用重铬酸钾法测定，总磷含量采用钼锑抗分光光度法测定，速效磷含量采用Olsen法测定，速效钾含量采用火焰光度法测定，pH值采用电位法测定［25］。
1.5.2 微生物测序
使用Mobio12888 power soil extraction kit提取土壤总DNA。本研究通过Illumina MiSeq测序平台检测土壤细菌16S rRNA基因片段序列，引物是16S rRNA基因V4区的通用引物515F（正向引物：5′-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3′）和806R（反向引物，5′-GACTACHVGGGTWTCTAAT-3′）。真菌使用ITS rDNA上的ITS1-ITS2可变区ITS1（5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′） 和ITS2 （5′-GCTGCGTTCATCGATGC-3′）。每个样品含有特有的6 bp条形码序列被添加到引物中，用于区分多个样品。PCR反应体系共25 μL：含有 2.5 μL TransStart Buffer、2 μL dNTP、1 μL 正向/反向引物 （10 ng/μL）和1 μL DNA（30 ng/μL）模版，17.5 μL去离子水。 PCR条件如下：94 ℃预变性5 min；94 ℃变性30 s，55 ℃ 30 s，72 ℃45 s，30个循环；72 ℃最终延伸10 min。PCR产物经2%琼脂糖电泳检测，并使用AxyPrep DNA纯化试剂盒进行纯化。每个样品分别进行3个PCR重复，然后等量合并3个PCR样品，并在Illumina Miseq v3平台 （2×300 bp） 上进行PE300双端测序。
1.5.3 高通量测序数据分析
使用北京百迈克生物信息云平台上的QIIME1（版本1.81）软件对原始序列进行分析。
原始序列按照以下标准进行质量过滤：去除平均得分<20或长度<200 bp的原始序列。 使用 PEAR软件（版本0.9.8）对双端测序序列进行拼合。使用Usearch软件（版本7.1）去除嵌合体。使用UPARSE软件以 97% 的相似度生成操作分类单位 （OTU）并对OTU的代表性序列进行分类学注释，置信度阈值为0.7，细菌比对数据库为SILVA（v.3.2），真菌比对数据库为UNITE（v.8.2）。所有序列按照单个样本的最低序列数对序列进行归一化后进行后续的统计分析。
1.6 数据分析
基于OTU表计算所有样品的α多样性指数和β多样性指数（主坐标分析），使用R软件（v.3.2.5）的Vegan软件包计算。采用FAPROTAX功能预测分析环境样品中细菌分为80多个功能分组（如硝酸盐呼吸、产甲烷、发酵、植物病原等）。采用FunGuild功能预测将环境样品中真菌分为病理营养型（pathotroph）、共生营养型（symbiotroph）、腐生营养型（saprotroph） 3个营养型。利用Spearman相关方法分析了土壤微生物与养分含量之间的关系，并构建相关矩阵。利用通径系数（也称为结构方程模型）分析了N添加、微生物多样性、土壤理化性质之间的关系。使用AMOS 22.0（IBM Corporation，美国）软件对SEM进行分析。使用SPSS 22.0进行数据统计分析。分别使用Kolmogorov-Smirnov和Levene检验分析了数据分布的正态性和异方差特征。使用Origin 8.0软件绘制图表。
2 结果与分析
2.1 长期化肥减量配施秸秆对水稻土壤化学性质的影响
在秸秆还田下，不同化肥施加量仅对土壤全氮、全磷和速效钾含量有显著影响（图1）。其中，土壤全氮含量随着化肥施加量减少呈先下降后上升再下降的趋势。土壤全磷含量随着化肥施加量的减少呈先上升后下降趋势，在N2处理达到最高值。土壤速效钾含量呈现的规律为N4>N2>N1>N3>N5，N4与其他4个处理差异显著。
2.2 长期化肥减量配施秸秆对水稻土壤微生物α多样性的影响
在秸秆还田下不同化肥施入量对土壤细菌香农指数和Chao1指数的影响显著（表2）。Chao1指数呈现的规律为N4>N5>N1>N2>N3，香农指数呈现的规律是N5>N4>N1>N2>N3。但是土壤真菌香农指数和Chao1指数在不同化肥施加量处理下差异并不显著（表2）。
2.3 长期化肥减量配施秸秆对水稻土壤微生物β多样性的影响
基于Bray-Curtis距离的非度量多维排列NMDS，结果表明不同处理下土壤细菌（R2=0.19，图2-A）和真菌群落组成（R2=0.31，图2-B）均存在显著差异。
2.4 长期化肥减量配施秸秆对水稻土细菌和真菌群落结构组成的影响
细菌共有OTU数量为1 969个，N1处理特有OTU数目为123个，而N5特有种OTU数目为101个（图3-A）。真菌共有OTU数量为360个，N1处理特有OTU数目为256个，而N5特有种OTU数目为189个（图3-B）。通过GraPhlAn可视化结果所示，细菌门水平上节点大小表现前3位为酸杆菌门（Acidobacteria）>放线菌门（Actinobacteria）>拟杆菌门（Bacteroidetes）（图3-E）。真菌门水平上节点大小表现为担子菌门（Basidiomycota）>子囊菌门（Ascomycota）>壶菌门（Chytridiomycota）（图3-F）。细菌相对丰度属水平前3位分别是uncultured_bacterium_f_Nitrosomonadaceae、uncultured_bacterium_f_Anaerolineaceae、Sphingomonas（图3-C）。其中，N1处理的uncultured_bacterium_f_Nitrosomonadaceae和uncultured_bacterium_f_Nitrosomonadaceae高于其他处理组（图3-C）。而Sphingomonas在N5处理中最高。真菌相对丰度属水平前3位分别是Cladosporium、Mrakia、Schizothecium（图3-D）。其中，在N3处理的Cladosporium达到最低相对丰度。在N4处理Mrakia为最低值，而Schizothecium为最高值（图3-D）。
2.5 相关性网络与关键种
微生物随机分子生态网络（MENA）结果显示，土壤细菌中共有45个nodes，100个edges，modularity是0.460，graph_diameter是16.62，graph_density是0.101，clustering_coefficient是0.364，正相关68%，负相关32%（图2-C）。其中，与周围物种联系紧密并且主要呈正相关的主要是Proteobacteria门，主要与周围物种呈负相关的是Bacteroidetes（图2-C）。土壤真菌中共有50个nodes，100个edges，modularity是0.473，graph_diameter是19.59，graph_density是0.082，clustering_coefficient是0.309，正相关85%，负相关15%（图2-D）。其中，与周围物种联系紧密并且主要呈正相关的主要是Ascomycota，主要与周围物种呈负相关的是Basidiomycota（图2-D）。Zi-pi图结果表示土壤细菌中有5个关键属（Connectors），分别为uncultured_Acidobacteria_bacterium、uncultured_bacterium_c_OPB35_soil_group、Sphingomonas、uncultured_bacterium_o_Gaiellales、Pseudarthrobacter。其中，Pseudarthrobacter、Sphingomonas在N5处理的相对丰度最高，分别为0.85%和2.47%。土壤真菌中有5个关键属（Connectors），分别为Pyrenochaetopsis、Vishniacozyma、Stenella、Ramichloridium、Hortaea。其中，Pyrenochaetopsis和Hortaea在N4处理中相对丰度最高。
2.6 微生物之功能预测
由图4-A可知，基于FAPROTAX分析土壤细菌的功能，所有土壤中相对丰度前3位的是chemoheterotrophy、aerobic_chemoheterotrophy、nitrification。chemoheterotrophy在N5处理达到最高值20.71%。nitrification、aerobic_ammonia_oxidation等功能相对丰度在N4处理达到最高值，分别为11.37%、7.54%。基于FunGuild分析土壤真菌功能，总体上3种营养类型丰度从高到低分别是嗜酸>病理营养>共生营养（图4-B）。进一步对真菌功能进行分析，结果表明相对丰度前3位的是腐生真菌、兰科腐生、植物病原体，且随着化肥施加量的降低，腐生功能相对丰度先降低再升高再降低，而病原体表现出先升高再降低再升高的趋势，关键拐点均为N3和N4处理（图4-C）。
2.7 相关性分析
结构方程结果表明，在秸秆还田基础上氮肥的减少会使土壤中的N和P累积、土壤细菌和真菌的多样性、pH值减少，但土壤有机质含量增多，并且通过增加土壤有机质的含量影响土壤细菌多样性（图5-A）。 化肥添加量会改变土壤pH值而影响土壤真菌多样性（图5-A）。土壤细菌多样性与土壤全氮、硝态氮、总钾和速效钾含量呈正相关，而土壤真菌多样性与速效磷、有机质含量呈正相关（图5-B）。
3 讨论与结论
3.1 少量氮肥施加结合秸秆还田提高土壤微生物多样性
本研究发现，化肥施加会显著影响细菌α多样性但是对真菌alpha多样性影响不显著（表2），并且少量添加氮肥（53 kg/hm2）和不添加氮肥（0 kg）下土壤中细菌明显高于其他化肥添加量组（表2）。这是由于一方面适当的氮肥施加是促进微生物活动的关键。少量的氮肥不仅可以为土壤中的微生物提供额外的氮源，促进微生物的代谢活动和生长，还可以改变土壤中的生态环境，刺激一些特定类型微生物的生长和多样性，丰富土壤微生物群落，这与之前的研究结果［26-27］一致。有研究表明单独添加化肥可显著改变土壤真菌多样性，少量添加会增加土壤真菌多样性，而大量添加会显著抑制土壤真菌的多样性［28］。本研究由于秸秆还田和化肥同时添加，秸秆的施加导致土壤中有机碳含量和种类都发生了改变，反而抵消了化肥添加所导致的土壤养分之间的化学计量的改变，因此土壤真菌并未发生改变。马玉颖等的研究结果表明，有机肥和秸秆还田会显著提高砂姜黑土真菌多样性［29］。这表明土壤真菌对秸秆还田和化肥添加的响应是不同的，这也与秸秆的质量、土壤类型等紧密相关［29］。秸秆还田能够增加土壤的有机质含量，丰富土壤中的碳源，为微生物提供多样的有机质和营养物质。秸秆还田还能够改善土壤结构，增加团聚体数量，增加土壤的通透性和空气含量，为微生物提供适宜生长的空间。总之，在秸秆还田的基础上只需要少量或者不施加氮肥即可维持土壤中细菌和真菌的多样和丰富度。
3.2 少量氮肥施加结合秸秆还田对土壤微生物组成的影响
本研究发现，优势细菌在未添加氮肥的处理中含量最高，Sphingomonas在未添加氮肥（0 kg）的处理组相对丰度最高（图3-C）。据报道Sphingomonas能够利用多种有机污染物作为碳源和能源，如多环芳烃、农药、染料等，从而减少这些物质对植物和环境的危害、促进植物生长，这有助于粮食安全生产和粮食高产。此外，uncultured_bacterium_f_Nitrosomonadaceae随着氮肥减施呈先下降后上升的趋势，这表明本身土壤的硝化细菌也能够满足农田土壤的氨氧化过程累积氮的需求。特别是，Sphingomonas既是优势属也是关键属。Pseudarthrobacter、Sphingomonas等关键属与周围物种联系密切，并且他们也在无氮肥添加处理中相对丰度最高。
然而，优势真菌在少量氮肥的处理中表现优异。Cladosporium是一种致病菌，而其相对丰度在N3和N4处理中较低。而Schizothecium相对丰度在N4处理中最高，Schizothecium能够提高植物活力、植物鲜重、根鲜重和根干重，这使得植物能够向土壤中分泌更多促进微生物多样性的物质。此外，Hortaea、Pyrenochaetopsis属等真菌与周围物种联系紧密，并且也在低氮肥添加处理中相对丰度最高。据报道，Hortaea能有效防治植物和真菌性土传病害，同时可使植物叶部的细菌和真菌病害明显减少。Pyrenochaetopsis能够直接参与调节土壤碳循环中的土壤呼吸作用和土壤酶活性，并且对土壤难溶性碳（有机质等）具有较强的溶解能力［30］。总之，在秸秆还田基础上，减少氮肥施加量能够调动土壤中优势和关键物种来促进碳氮循环、生物降解、病害防治、污染修复等。
3.3 少量氮肥施加结合秸秆还田促进土壤养分的累积
在秸秆还田的基础上，土壤中总氮、碱解氮含量随着氮肥的减施呈波动上升，而硝态氮和铵态氮含量波动下降。这可能是由于少量的氮肥会促进土壤的固氮作用，大量的氮肥反而会起抑制作用。一部分氮会被土壤团聚体或有机质吸附，降低氮的流失速率，从而增加土壤的氮含量；少量的氮肥可以促进土壤中氮循环过程，增强土壤中氮的微生物分解作用，本研究中硝化细菌的丰度在少量施加氮肥处理中也明显增多（图3），这些微生物能够分解秸秆，氮有效性通过优先改变秸秆碳同化微生物群落介导土壤有机质的启动效应。此外，少量的氮肥可能导致土壤pH值的变化，使土壤中的氮更容易形成稳定的化合物，不容易流失，从而增加土壤氮含量［31］。
在秸秆还田基础上，在少量施加氮肥的处理中土壤有效钾含量和土壤pH值达到最高值。这是由于秸秆还田可改善土壤结构，增加土壤的有机质含量，改善土壤的质地，这有助于提高土壤的保水保肥能力，有利于磷、钾等营养物质的积累。同时，有机质含量与土壤中钾含量显著相关（图5），一方面秸秆还田通过增加大团聚体中的土壤腐殖酸来提高对钾的吸附；另一方面，秸秆的掺入能够在一定程度上提高土壤中磷钾的有效性，使其更易被植物吸收［32］。
施用少量氮肥可以为作物生长提供必要的营养物质，促进植物对磷和钾的吸收，提高植物对这些养分的利用效率，有助于土壤中磷钾的累积。此外，施加少量的氮肥可促进微生物活动，土壤中的微生物会参与分解释放出养分，包括磷和钾，将这些养分转化为植物可吸收的形式。本试验结果表明，细菌主要通过调节土壤中钾含量，而真菌主要通过调节磷含量来改善土壤质量（图5）。总之，在秸秆还田的基础上应当注意适量施用氮肥，避免过量氮肥造成负面影响，以实现土壤养分、pH值的合理调控。
综上所述，在秸秆还田基础上，少量化肥或者不使用化肥能够提高土壤细菌和真菌的多样性和微生物之间的联系，促进优势属和关键属发挥降解污染、促进植物生长、氮素循环等功能，提高土壤磷钾的含量。因此，减少氮肥施加是提高土壤微生物多样性，改善土壤质量的有效手段。本试验结果可为秸秆还田替代化肥技术的应用提供技术支持，为化肥减施的农业可持续发展提供理论依据。
本研究发现，东北黑土区水稻秸秆条件下，不同化肥添加量对土壤微生物多样性的影响并不一致。不同化肥添加量对土壤细菌α多样性的影响要显著高于真菌α多样性，但均显著改变了土壤细菌和真菌β多样性。不同化肥施加量显著改变了土壤全氮、全磷、有效钾的含量，但是对其他理化性质影响不显著。不同化肥添加量并不会导致土壤细菌和真菌的优势菌发生改变，但会显著改变其相对丰度，细菌门中酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门相对丰度最高；真菌门中担子菌门、子囊菌门和壶菌门相对丰度最高。土壤细菌群落组成和多样性主要受到土壤全氮、硝态氮、总钾和速效钾含量的影响，土壤真菌群落结构和多样性主要受到土壤pH值的影响。综上，化肥减施下秸秆还田会改变土壤微生物的结构和多样性，而常规水稻秸秆还田可以提高土壤微生物的多样性，对保护土壤的健康和稳定具有积极意义。
参考文献：
［1］摆小蓉，闵炜芳，石亚飞，等. 干旱对不同水稻萌发种子中逆境生理及相应基因表达的影响［J］. 华北农学报，2023，38（4）：101-111.
［2］卢钰霞，张再君，田志宏. 关联分析在水稻产量性状遗传研究中的应用［J］. 浙江农业科学，2021，62（7）：1293-1298.
［3］吴玉德，张 旭，关法春，等. 寒地水稻秸秆还田对土壤生态环境影响的研究进展［J］. 江苏农业科学，2023，51（15）：1-8.
［4］王俊芹，苑甜甜. 中国农业绿色发展政策演进及政策工具分析［J］. 河北学刊，2023，43（2）：130-139.
［5］Linquist B A，Adviento-Borbe M A，Pittelkow C M，et al. Fertilizer management practices and greenhouse gas emissions from rice systems：a quantitative review and analysis［J］. Field Crops Research，2012，135：10-21.
［6］Yao Z S，Zheng X H，Dong H B，et al. A 3-year record of N2O and CH4 emissions from a sandy loam paddy during rice seasons as affected by different nitrogen application rates［J］. Agriculture，Ecosystems & Environment，2012，152：1-9.
［7］文高辉，王夏玙，胡贤辉，等. 耕地规模、细碎化对化肥面源污染的影响［J］. 中国生态农业学报（中英文），2023，31（7）：1081-1093.
［8］Islam M R，Singh Chauhan P，Kim Y，et al. Community level functional diversity and enzyme activities in paddy soils under different long-term fertilizer management practices［J］. Biology and Fertility of Soils，2011，47（5）：599-604.
［9］Kumar A，Yadav D S. Long-term effects of fertilizers on the soil fertility and productivity of a rice-wheat system［J］. Journal of Agronomy and Crop Science，2001，186（1）：47-54.
［10］姚 远，马 泉，郑国利，等. 麦/稻秸秆还田氮在后茬稻/麦植株中的分配去向探析［J］. 麦类作物学报，2023，43（8）：1047-1055.
［11］谭 娟，陈 楠，董 伟，等. 玉米秸秆还田量对小麦生理生态特征和产量的影响［J］. 安徽农业科学，2019，47（18）：41-42，45.
［12］刘安凯，史登林，王小利，等. 秸秆和生物炭还田对稻田土壤有机碳矿化和水稻产质量的影响［J］. 山地农业生物学报，2021，40（4）：38-45.
［13］章力干，石心怡，王玉宝，等. 秸秆还田对中国主要粮食作物病害影响的Meta分析［J］. 农业工程学报，2022，38（21）：93-100.
［14］吴立鹏，张士荣，娄金华，等. 秸秆还田与优化施氮对稻田土壤碳氮含量及产量的影响［J］. 华北农学报，2019，34（4）：158-166.
［15］吴玉红，郝兴顺，田霄鸿，等. 秸秆还田与化肥减量配施对稻茬麦土壤养分、酶活性及产量影响［J］. 西南农业学报，2018，31（5）：998-1005.
［16］Hu X J，Gu H D，Liu J J，et al. High variation of fungal communities and associated potential plant pathogens induced by long-term addition of N fertilizers rather than P，K fertilizers：a case study in a Mollisol field［J］. Soil Ecology Letters，2022，4（4）：348-361.
［17］YaoQ，Liu J J，Yu Z H，et al. Changes of bacterial community compositions after three years of biochar application in a black soil of northeast China［J］. Applied Soil Ecology，2017，113：11-21.
［18］Huang R，Gao M，Wang Y Y，et al. Response of the soil N2O emission and ammonia-oxidizing microorganism community to the maize straw return with reducing fertilizer in purple soil［J］. Environmental Science，2019，40（1）：401-411.
［19］杨滨娟，黄国勤，钱海燕. 秸秆还田配施化肥对土壤温度、根际微生物及酶活性的影响［J］. 土TM2lMVAkHphEEJtaMKz/v7tOH9xbZsF1DZCu7/uOrYo=壤学报，2014，51（1）：150-157.
［20］韩晓增，邹文秀. 东北黑土地保护利用研究足迹与科技研发展望［J］. 土壤学报，2021，58（6）：1341-1358.
［21］孟祥宇，冉 成，李金平，等. 秸秆还田对东北黑土稻区土壤养分及水稻产量的影响［J］. 东北农业科学，2023，48（2）：64-67，89.
［22］张宇杰，王志强，马 鹏，等. 麦秆还田下水氮耦合对水稻氮素吸收利用及产量的影响［J］. 中国水稻科学，2022，36（4）：388-398.
［23］孙园园，张 桥，孙永健，等. 秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用及土壤理化性质的影响［J］. 湖南农业大学学报（自然科学版），2022，48（1）：65-74.
［24］赫 兵，李 超，严永峰，等. 水稻秸秆秋季水耙浆还田对土壤及水稻性状的影响［J］. 中国稻米，2023，29（4）：66-71.
［25］鲍士旦. 土壤农化分析［M］. 3版.北京：中国农业出版社，2000：25-114.
［26］陈凯鹏，韦菊娴，陈 丹，等. 化肥减量配施秸秆对双季稻田固氮微生物群落的影响［J］. 环境科学，2022，43（10）：4725-4734.
［27］黄 容，高 明，王蓥燕，等. 紫色土N2O排放及氨氧化微生物群落结构对玉米秸秆与化肥减量配施的响应［J］. 环境科学，2019，40（1）：401-411.
［28］Zhu C，Ling N，Guo J J，et al. Impacts of fertilization regimes on arbuscular mycorrhizal fungal （AMF） community composition were correlated with organic matter composition in maize rhizosphere soil［J］. Frontiers in Microbiology，2016，7：1840.
［29］马玉颖，张焕朝，项兴佳，等. 长期施肥对砂姜黑土丛枝菌根真菌群落的影响［J］. 应用生态学报，2018，29（10）：3398-3406.
［30］伍龙梅，张 彬，黄 庆，等. 华南稻区不同水稻品种耐淹出苗能力及秧苗素质比较［J］. 广东农业科学，2021，48（10）：141-147.
［31］赵子婧，孙建平，戴相林，等. 秸秆还田结合减量施肥对水稻产量和土壤养分的影响［J］. 江苏农业科学，2022，50（10）：66-71.
［32］Yuan L，Zhang Z C，Cao X C，et al. Responses of rice production，milled rice quality and soil properties to various nitrogen inputs and rice straw incorporation under continuous plastic film mulching cultivation［J］. Field Crops Research，2014，155：164-171.
