提俊陽(yáng)，張玉芹，楊恒山，張瑞富，邰繼承，薩如拉，韓鎂琪

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院/內(nèi)蒙古自治區(qū)飼用作物工程技術(shù)研究中心，內(nèi)蒙古通遼 028000）

0 引言

內(nèi)蒙古自治區(qū)是中國(guó)重要的糧食主產(chǎn)區(qū)，玉米作為主要糧食作物大面積連年種植，有些區(qū)域已經(jīng)20年甚至30余年連作，種植結(jié)構(gòu)單一、化肥過(guò)量與利用效率低。玉米替代種植可以調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，但由于過(guò)分強(qiáng)調(diào)比較效益，人們放棄了合理輪作體系，形成一種掠奪式的種植結(jié)構(gòu)[1]，玉米長(zhǎng)期連作下導(dǎo)致土壤物理性狀惡化[2]、有機(jī)質(zhì)含量降低、同一耕層深度內(nèi)的單一養(yǎng)分消耗較多，土壤養(yǎng)分失衡，出現(xiàn)缺肥和偏肥現(xiàn)象[3]。與此同時(shí)，土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)和多樣性發(fā)生改變，導(dǎo)致玉米生理病害、微生物病害和營(yíng)養(yǎng)失衡頻繁發(fā)生[4-5]，產(chǎn)量多年一直停滯甚至下降，影響糧食持續(xù)增產(chǎn)。因此，解決玉米連作障礙，提升土壤肥力已成為本地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中亟待解決的重要問題。優(yōu)化耕作制度以最大限度地發(fā)揮植物-土壤反饋的積極作用[6]，科學(xué)合理的輪作模式可緩解連作引起的土壤環(huán)境惡化。研究表明，豆科與禾本科作物輪作中，禾本科作物吸收的氮量有5%～34%來(lái)自于前茬豆科作物根瘤所固定的氮素[7]，其增產(chǎn)效果已得到廣泛認(rèn)可[8]。輪作能夠影響土壤微生物群落生長(zhǎng)代謝和群落結(jié)構(gòu)[9-10]，研究表明，玉米-玉米-大豆輪作能夠顯著提高土壤細(xì)菌的多個(gè)多樣性指數(shù)[11]；相較于玉米連作，玉米-大豆輪作能夠提高總細(xì)菌和固氮菌的多樣性并改變了細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)[12]。在內(nèi)蒙古大豆主產(chǎn)區(qū)建立了玉米-大豆輪作的種植模式[1]，其中呼倫貝爾市大力推行大豆-玉米、大豆-玉米-玉米輪作模式。前人從產(chǎn)量和效益方面也做了研究[13-14]，發(fā)現(xiàn)在旱澇年份，輪作對(duì)產(chǎn)量影響效果大于常年[13]。免耕秸稈覆蓋結(jié)合燕麥-大豆-玉米輪作模式增產(chǎn)效果較好[15]；在旱作區(qū)，通過(guò)實(shí)施多年免耕輪作可實(shí)現(xiàn)作物的增產(chǎn)增收[16]。前人對(duì)內(nèi)蒙古作物輪作農(nóng)田系統(tǒng)的研究主要集中在輪作周期土壤物理化學(xué)質(zhì)量，土壤微生物生物量碳、氮、磷含量及土壤酶活性的季節(jié)變化、年際變化和空間變異規(guī)律的分析方面；針對(duì)大豆玉米輪作模式下土壤固氮細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性的變化未見報(bào)道。本研究以連作玉米為對(duì)照，以nif-H基因?yàn)楣痰闹甘净颍酶咄繙y(cè)序技術(shù)，分析大豆-玉米和大豆-玉米-玉米2種輪作模式下固氮細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性的變化，并分析其與土壤有機(jī)質(zhì)和氮素養(yǎng)分之間的關(guān)系，明確不同輪作方式對(duì)土壤養(yǎng)分及固氮細(xì)菌的影響，以期為呼倫貝爾市及同類地區(qū)合理的推行米豆輪作提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2018—2020年在內(nèi)蒙古呼倫貝爾阿榮旗農(nóng)業(yè)科技園區(qū)(47°56′54″—49°19′35″N,122°02′30″—124°05′40″E)進(jìn)行。當(dāng)?shù)貙贉貛Т箨懶园霛駶?rùn)氣候，年平均降水量458.4 mm，年有效積溫2394.1℃，無(wú)霜期90～130天。土壤類型為黑鈣土，有機(jī)質(zhì)31.51 g/kg，全氮1.84 g/kg，有效磷8.97 mg/kg，速效鉀67.66 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以玉米連作為對(duì)照(MMM)，設(shè)大豆-玉米2年輪作周期(MSM)和大豆-玉米-玉米3年輪作周期(SMM)2個(gè)處理。大豆選用高產(chǎn)、宜機(jī)收品種‘蒙豆30’，采用壟上雙行的種植方式，行距65 cm，株距10～15 cm，種植密度37.5萬(wàn)株/hm2，底施復(fù)合肥(26-15-10)315 kg/hm2；玉米品種選用‘A6565’，采用等行距65 cm種植，種植密度75000株/hm2，底施復(fù)合肥(26-15-10)450 kg/hm2，于玉米大喇叭口期追施尿素(46-0-0)150 kg/hm2；玉米、大豆均為4月下旬播種，10月初收獲。每處理3次重復(fù)，小區(qū)面積5 m×8 m=40 m2。

1.3 土壤樣品采集

于2020年（8月2日）春玉米吐絲期，各小區(qū)分別取0～20 cm和20～40 cm土層土壤，每個(gè)小區(qū)按S型分布取5個(gè)樣點(diǎn)，將每小區(qū)相同土層5個(gè)樣點(diǎn)的土混合成一個(gè)樣品，除去碎石、根系及其他雜物后，充分混合后分成3份，1份裝于已滅菌的5個(gè)10 mL試管并置于冰盒中，迅速帶回實(shí)驗(yàn)室，保存于-80℃冰箱中，用于nif-H基因測(cè)序；第2份裝于自封袋于-20℃冷凍保存，用于測(cè)定銨態(tài)氮和硝態(tài)氮；第3份風(fēng)干后用于測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和堿解氮含量。具體土樣名稱編號(hào)見表1。

表1 不同處理不同土層土樣編號(hào)

1.4 土壤養(yǎng)分測(cè)定

有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化-比色法(A590 nm)測(cè)定；土壤全氮采用H2SO4-H2O2消煮后用全自動(dòng)離子分析儀（easychem，意大利SYSTEA）測(cè)定；土壤堿解氮采用堿擴(kuò)散法測(cè)定；土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮采用2 mol/L KCl溶液浸提后，用全自動(dòng)離子分析儀（easychem，意大利SYSTEA）測(cè)定。

1.5 土壤DNA提取和固氮細(xì)菌nif-H基因PCR擴(kuò)增

土壤樣品送至北京奧維森生物技術(shù)公司進(jìn)行nif-H基因提取及PCR擴(kuò)增樣品測(cè)序，每個(gè)試驗(yàn)樣品取0.3 g土樣，采用E.Z.N.A.Soil DNA Kit(Omega，CA，USA)試劑盒提取土壤DNA，選用正向引物(5′-AAA GGY GGWATC GGYAAR TCC ACC AC-3′)和反向引物(5′-TTG TTS GCS GCR TACATS GCCATCAT-3′)擴(kuò)增固氮細(xì)菌nif-H基因。PCR反應(yīng)體系包含XμL(30 ng)DNA樣品、1 μL正向引物(5 uM)、1 μL反向引物(5 uM)、3 μL BSA(2 ng/μL)、12.5 μL 2xTaq Plus Master Mix、7.5-X μL dd H2O，總計(jì)25 μL；反應(yīng)條件為94℃預(yù)變性5 min，94℃變性30 s，58℃退火30 s，72℃延伸60 s，35個(gè)循環(huán)，72℃延伸7 min，置于4℃冰箱內(nèi)保存。PCR產(chǎn)物使用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)擴(kuò)增目的條帶大小，并用Agencourt AMPure XP核酸純化試劑盒純化，使用Illumina Miseq高通量測(cè)序平臺(tái)上機(jī)測(cè)序。

1.6 PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的質(zhì)量控制

對(duì)擴(kuò)增固氮細(xì)菌nif-H基因進(jìn)行雙端測(cè)序，截去條形碼和引物序列后使用FLASH(V1.2.7)對(duì)每個(gè)樣品的讀長(zhǎng)(reads)進(jìn)行拼接；通過(guò)QIIME(V 1.7.0)過(guò)濾掉低質(zhì)量的拼接序列，并使用UCHIME算法去除嵌合體；將得到的有效序列通過(guò)Uparse C(V7.0.1001)在97%的相似性水平上進(jìn)行OTUs聚類，對(duì)OTUs代表序列進(jìn)行物種注釋。

1.7 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2019、DPS(V9.5)對(duì)不同處理不同土層間土壤養(yǎng)分、在97%一致性閾值下的α樣性指數(shù)(Chao1、ACE、Shannon、Simpson)進(jìn)行多重比較（LSD法，P＜0.05為具有顯著性差異），并用R軟件(V2.15.3)對(duì)不同菌門、屬繪制稀釋曲線、柱狀圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土層土壤養(yǎng)分含量

如表2所示，與MMM相比，兩種輪作模式0～20、20～40 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮均顯著增加；MSM土壤有機(jī)質(zhì)0～20 cm土層顯著高于SMM，堿解氮和硝態(tài)氮2個(gè)土層均顯著高于SMM，全氮和氨態(tài)氮差異不顯著。說(shuō)明輪作可增加土壤有機(jī)質(zhì)和氮素養(yǎng)分含量。

表2 不同輪作模式土壤樣品養(yǎng)分含量

2.2 測(cè)序結(jié)果質(zhì)量分析

使用IlluminaMiseq技術(shù)對(duì)固氮微生物nif-H基因測(cè)序分析，經(jīng)進(jìn)一步去除嵌合體、短序列等，6個(gè)樣品共得到原始序列256133條，經(jīng)進(jìn)一步去除嵌合體、短序列后得到優(yōu)質(zhì)序列244033條。如圖1所示，序列數(shù)量達(dá)到20000時(shí)稀釋性曲線均趨于平坦，說(shuō)明此測(cè)序深度獲得序列數(shù)據(jù)量可以反映土壤樣品固氮微生物信息。

圖1 不同輪作模式土壤樣品稀釋曲線

2.3 不同輪作模式固氮細(xì)菌的多樣性

從表3可知，相較于MMM、MSM和SMM固氮細(xì)菌Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)在0～20 cm土層和20～40 cm土層均顯著增加，輪作1年周期MSM高于2年周期SMM；Shannon多樣性和Simpson多樣性在0～20 cm土層MSM與SMM間差異不顯著，但均顯著高于MMM，20～40 cm土層MSM顯著高于MMM。

表3 固氮細(xì)菌多樣性指數(shù)

2.4 土壤固氮細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析

通過(guò)對(duì)樣品獲得的OTUs進(jìn)行歸類，得到15個(gè)門、23個(gè)綱、56個(gè)目、89個(gè)科和163個(gè)屬。由圖2可知，MMM、MSM、SMM各組樣品優(yōu)勢(shì)菌門主要分布在變形菌門(Proteobacteria)、疣微菌門(Verrucomicrobia)和放線菌門(Actinobacteria)，這3個(gè)門的OTUs豐度占所有固氮菌門的87.68%～91.5%。其中，他們的豐度分別為81.59%～88.0%、0.2%～5.2%和1.13%～2.9%。MSM和SMM的0～20 cm和20～40 cm土層變形菌門相對(duì)豐度相較于MMM均有所提高(0.17%、0.17%；3.57%、1.06%)，MSM較SMM變形菌門0～20 cm土層相對(duì)豐度沒有顯著差異，20～40 cm土層提高2.5%。

圖2 不同輪作方式土壤在門分類水平上nif-H基因的分布

從圖3可知，各組樣品優(yōu)勢(shì)菌屬包括12個(gè)屬，他們分別是慢生根瘤菌屬(Bradyrhizobium)、斯科曼氏球菌屬(Skermanella)、偽食酸菌屬(Pseudacidovorax)、地桿菌屬(Geobacter)、厭氧粘桿菌屬(Anaeromyxobacter)、固氮螺菌屬(Azospirillum)、甲基孢囊菌屬(Methylocystis)、脫硫菌屬(Desulfarculus)、脫氯單胞菌屬(Dechloromonas)、弗蘭克氏菌屬(Frankia)、固氮弧菌屬(Azoarcus)和纖毛菌屬(Leptothrix)，占所有菌屬的73.39%～82.21%。與MMM相比，MSM和SMM的0～20 cm土層慢生根瘤菌屬(8.18%、6.36%)、未知菌屬(2.87%、4.72%)、弗蘭克氏菌屬(0.02%、0.07%)和纖毛菌屬(0.02%、1.30%)相對(duì)豐度均有所提高；20～40 cm土層慢生根瘤菌屬(10.24%、9.73%)、偽食酸菌屬(5.64%、2.32%)、地桿菌屬(0.66%、1.74%)和固氮弧菌屬(2.08%、0.38%)相對(duì)豐度均有所提高。MSM與SMM相比，0～20、20～40 cm土層慢生根瘤菌屬(1.83%、0.52%)、甲基孢囊菌屬(4.76%、2.84%)和固氮弧菌屬(0.46%、1.70%)均有所提高。

圖3 不同輪作方式土壤在屬分類水平上nif H基因的分布

2.5 土壤固氮細(xì)菌多樣性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)菌屬與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性分析

從表4可知，Chao1、ACE指數(shù)與各養(yǎng)分指標(biāo)均呈正相關(guān)，OM達(dá)到顯著水平，AN、NO3--N達(dá)到極顯著水平；Shannon、Simpson指數(shù)與AN、NO3--N呈正相關(guān)，與OM、TN、NH4+-N呈負(fù)相關(guān)。

表4 土壤固氮細(xì)菌多樣性指數(shù)與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性分析

從表5所示，慢生根瘤菌屬(Bradyrhizobium)與各養(yǎng)分指標(biāo)呈正相關(guān)，OM、TN、NH4+-N達(dá)到極顯著水平；斯科曼氏球菌屬(Skermanella)與各養(yǎng)分指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)；偽食酸菌屬(Pseudacidovorax)與各養(yǎng)分指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，TN、NH4+-N達(dá)到極顯著水平；地桿菌屬(Geobacter)與NH4+-N呈正相關(guān)，與其他養(yǎng)分指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)；厭氧粘桿菌屬(Anaeromyxobacter)與各養(yǎng)分指標(biāo)呈正相關(guān)；固氮螺菌屬(Azospirillum)與各養(yǎng)分指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)；甲基孢囊菌屬(Methylocystis)與OM、TN、NH4+-N呈負(fù)相關(guān)，與AN、NO3--N呈正相關(guān)；脫硫菌屬(Desulfarculus)與各養(yǎng)分指標(biāo)呈正相關(guān)；脫氯單胞菌屬(Dechloromonas)與各養(yǎng)分指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)；弗蘭克氏菌屬(Frankia)與AN呈正相關(guān)，與其他各養(yǎng)分指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)；固氮弧菌屬(Azoarcus)與各養(yǎng)分指標(biāo)呈正相關(guān)；纖毛菌屬(Leptothrix)與各養(yǎng)分指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)。

表5 土壤固氮細(xì)菌優(yōu)勢(shì)菌屬與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性分析

3 結(jié)論

相較于玉米連作，大豆-玉米-玉米輪作和大豆-玉米輪作明顯提高土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)含量，增加了土壤固氮細(xì)菌豐度和多樣性，提高了變形菌門和慢生根瘤菌屬的相對(duì)豐度。2種輪作模式下，固氮細(xì)菌大豆-玉米2年輪作周期下豐度較高。固氮細(xì)菌豐度指數(shù)與有機(jī)質(zhì)、堿解氮和硝態(tài)氮呈顯著正相關(guān)，有機(jī)質(zhì)、全氮和銨態(tài)氮對(duì)優(yōu)勢(shì)菌屬影響較大。

4 討論

4.1 大豆-玉米輪作對(duì)玉米土壤固氮細(xì)菌豐度及多樣性的影響

土壤養(yǎng)分的差異是影響土壤微生物群落豐度和多樣性的主要原因之一[17]。作物輪作多樣性和作物殘茬影響作物活力和相關(guān)微生物[18]，大豆玉米輪作模式通過(guò)輪換種植不同作物，不同作物對(duì)土壤養(yǎng)分偏耗不同，不同作物殘茬改變了土壤養(yǎng)分，對(duì)土壤微生物豐度和多樣性影響顯著[19]。與營(yíng)養(yǎng)元素相比，微生物組更好地預(yù)測(cè)作物生物量和產(chǎn)量[18]；本研究發(fā)現(xiàn)，大豆-玉米和大豆-玉米-玉米輪作模式下固氮細(xì)菌的多樣性和豐度均改變，0～20 cm土層MSM和SMM豐度指標(biāo)Chao1和ACE與多樣性指標(biāo)Shannon和Simpson均顯著高于MMM；2種輪作模式相比較，MSM豐度指標(biāo)Chao1和ACE顯著高于SMM。作物影響土壤生物群落的主要手段是通過(guò)有機(jī)物的輸入，大豆和固氮細(xì)菌之間的相互作用，促進(jìn)土壤碳儲(chǔ)存[6]；土壤碳和氮等養(yǎng)分是土壤固氮細(xì)菌豐度及群落改變的主要影響因素[20]，固氮細(xì)菌所需能量主要源于土壤有機(jī)質(zhì)，MSM土壤固氮細(xì)菌豐度顯著高于SMM，這可能由于MSM的有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分含量高，為固氮菌生長(zhǎng)提供較多的碳源；而SMM和MMM土壤養(yǎng)分含量低，限制了固氮細(xì)菌的生長(zhǎng)。此外，固氮細(xì)菌多樣性與作物殘茬和根系分泌物關(guān)系密切[21]，根系分泌物顯著增加了土壤中與氮循環(huán)生物過(guò)程相關(guān)的基因，如固氮等[22]，MSM土壤固氮細(xì)菌的豐富度和多樣性較高，可能由于根系分泌物和殘茬較多，根系分泌物誘導(dǎo)了更高的養(yǎng)分礦化，以幫助植物調(diào)節(jié)微生物的募集，以滿足更快生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)養(yǎng)分的需求[22]。同時(shí)，后茬作物玉米輪作兩年實(shí)際上又造成了禾本科作物的連作也是其原因之一。相關(guān)性分析表明，有機(jī)質(zhì)、堿解氮、硝態(tài)氮對(duì)固氮細(xì)菌豐度指數(shù)的提高影響顯著，Chao1、ACE指數(shù)與有機(jī)質(zhì)、堿解氮、硝態(tài)氮達(dá)到顯著正相關(guān)。HU等[23]研究表明，土壤pH、全氮和硝態(tài)氮是調(diào)控固氮菌網(wǎng)絡(luò)的主要因子。因此，土壤養(yǎng)分可利用性提高，有利于固氮細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖，土壤微生物多樣性升高[24]。

4.2 大豆-玉米輪作對(duì)固氮細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響

作物輪作能使土壤中聚集多種作物殘茬和作物根系分泌物，使土壤內(nèi)微生物生長(zhǎng)和繁殖所需的營(yíng)養(yǎng)成分均衡，從而改變土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)。研究表明，不同輪作模式下土壤固氮細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)有所不同[25-26]，輪作方式、種植年限等因素會(huì)導(dǎo)致研究結(jié)果產(chǎn)生差異[27-28]。本研究中，2種輪作模式土壤固氮優(yōu)勢(shì)門和屬類群相似，以變形菌門和慢生根瘤菌屬為主，相較于MMM、MSM和SMM 2個(gè)土層的變形菌門相對(duì)豐度較高，慢生根瘤菌屬也較高，兩種輪作方式下，MSM高于SMM。豆科作物與禾本科作物輪作可以提高土壤有機(jī)碳含量[29]，MSM土壤有機(jī)質(zhì)含量高和玉米生長(zhǎng)旺盛根系分泌物較多，它們共同作用可能促進(jìn)變形菌門菌群生長(zhǎng)，導(dǎo)致變形菌門相對(duì)豐度顯著高于SMM和MMM。HU等[23]研究了連續(xù)35年單施或配施含氮、磷或鉀的無(wú)機(jī)肥對(duì)東北黑土固氮微生物群落豐度和組成的影響，發(fā)現(xiàn)施氮肥處理固氮菌群落以α-變形菌綱（屬水平上的慢生根瘤菌）為主；本研究中慢生根瘤菌屬相對(duì)豐度MSM最高，可能由于其前茬種植大豆，慢生根瘤菌屬是大豆進(jìn)行根瘤固氮的主要菌屬[30]，而大豆殘茬的存在導(dǎo)致次年土壤內(nèi)慢生根瘤菌屬相對(duì)豐度較高。最近的研究表明凋落物的輸入類型可以強(qiáng)烈地影響土壤生物群落分解有機(jī)化合物的能力，并導(dǎo)致微生物群落向特定凋落物類型分化[6]；土壤有機(jī)物質(zhì)輸入的類型、速率和時(shí)間是土壤微生物群落的重要驅(qū)動(dòng)力[6]；大豆玉米輪作農(nóng)田系統(tǒng)中作物秸稈類型多樣化，大豆和玉米秸稈分解速率不同，還入土壤的時(shí)間不同，這可能是輪作微生物多樣性不同于玉米連作的原因。

植物根系的位置是控制細(xì)菌群落的主要因素，其次是發(fā)育階段和土壤類型[31]；本研究中MSM和SMM對(duì)不同土層固氮菌的影響有所不同，0～20 cm土層弗蘭克氏菌屬相對(duì)豐度有所提高，20～40 cm土層中均提高了偽食酸菌屬和固氮弧菌屬相對(duì)豐度。弗蘭克氏菌是一種能與非豆科植物共生形成根瘤并實(shí)現(xiàn)生物固氮的放線菌[32]，其固氮效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于豆科植物根瘤菌，還能夠促進(jìn)宿主植物對(duì)旱寒等各種不同生境的適應(yīng)性[33]，在重金屬污染土壤復(fù)墾中弗蘭克氏菌與其宿主的共生過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[34-35]；偽食酸菌具有固氮作用[36]。因此，大豆玉米輪作增加了土壤中固氮效率高多功能的有益微生物類群。研究表明，變形菌門的細(xì)菌大多屬于異養(yǎng)型微生物，其中包含許多與碳循環(huán)有關(guān)的細(xì)菌，可用來(lái)指示土壤肥力狀況[37]；慢生根瘤菌在多種環(huán)境中普遍存在，土壤中處于優(yōu)勢(shì)地位[38]，慢生根瘤菌與叢枝菌根真菌協(xié)同作用顯著提高了結(jié)瘤、固氮、營(yíng)養(yǎng)、種子產(chǎn)量和生物量[39]；本研究中，優(yōu)勢(shì)菌屬與養(yǎng)分的相關(guān)性分析表明，慢生根瘤菌屬、厭氧粘桿菌屬、脫硫菌屬、固氮弧菌屬與有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮呈正相關(guān)，其中慢生根瘤菌屬與有機(jī)質(zhì)、全氮、銨態(tài)氮呈極顯著正相關(guān)，說(shuō)明微生物與土壤養(yǎng)分之間的正相關(guān)關(guān)系表明豆米輪作土壤碳、氮養(yǎng)分的增加僅對(duì)共生固氮菌慢生根瘤菌屬有促進(jìn)作用。輪作條件下固氮細(xì)菌和參與碳循環(huán)細(xì)菌之間的耦合關(guān)系值得進(jìn)一步研究。