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Effect of Cropping Systems on Microbial Diversity in Black Loessial Soil Tested by 454 Sequencing Technology

应用454测序技术分析种植制度对黑垆土微生物多样性的影响



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2015, 41(2): 339346 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家科技支撑计划重大项目(2011BAD31B01)和宁夏农业综合开发科技推广项目(NTKJ-2013-03-1)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 郝明德, E-mail: mdhao@ms.iswc.ac.cn, Tel: 029-87012322
第一作者联系方式: E-mail: caiyya@126.com, Tel: 028-86291371
Received(收稿日期): 2014-03-18; Accepted(接受日期): 2014-12-19; Published online(网络出版日期): 2014-12-29.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20141229.0954.001.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.00339
应用 454测序技术分析种植制度对黑垆土微生物多样性的影响
蔡 艳 1,2 郝明德 1,3,* 张丽琼 1 臧逸飞 1 何晓雁 1
1 西北农林科技大学资源环境学院, 陕西杨凌 712100; 2 四川农业大学资源环境学院, 四川成都 611130; 3 西北农林科技大学水土保持
研究所, 陕西杨凌 712100
摘 要: 研究典型种植制度对旱地黑垆土微生物多样性的影响, 对优化旱地作物种植制度、发挥土壤潜在肥力、实
现土壤资源可持续利用有着重要的意义。通过 27年长期定位试验, 采用 454测序技术分析了黄土高原旱作地区不同
种植制度下黑垆土细菌、真菌多样性的变化情况。结果表明, 不施肥低营养胁迫下, 细菌多样性表现为粮豆轮作>小
麦连作>裸地>苜蓿连作, 真菌多样性表现为小麦连作≈苜蓿连作>裸地>粮豆轮作。施氮、磷肥条件下, 粮草长周期
轮作(苜蓿→苜蓿→苜蓿→苜蓿→马铃薯→小麦→小麦→小麦+苜蓿)中土壤微生物多样性大致表现出先降低后增加
的趋势, 第 4年苜蓿或苜蓿茬后第 1年小麦微生物 Chao指数和 Shannon指数最低, 苜蓿茬后第 2年小麦微生物多样
性最高, 细菌 Chao 指数和真菌 Shannon 指数比连作小麦高 22.0%和 79.2%; 粮草短周期轮作(红豆草→小麦→小麦+
红豆草)中土壤微生物多样性大致呈现增加趋势, 至红豆草茬后第 2 年小麦土壤微生物多样性达到最高, 真菌 Chao
指数和 Shannon 指数均分别比连作小麦高 50.8%和 51.0%。黄土高原旱地区黑垆土采取粮食作物与豆科作物轮作可
提高土壤微生物多样性。
关键词: 454测序; 高通量测序; 旱地土壤; 微生物多样性; 种植制度
Effect of Cropping Systems on Microbial Diversity in Black Loessial Soil Tested
by 454 Sequencing Technology
CAI Yan1,2, HAO Ming-De1,3,*, ZHANG Li-Qiong1, ZANG Yi-Fei1, and HE Xiao-Yan1
1 College of Natural Resources and Environment, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2 College of Resources and Environment,
Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China; 3 Institute of Soil and Water Conservation, Northwest A&F University, Yangling 712100,
China
Abstract: It has important significance on optimizing dryland cropping systems, mining the soil potential fertility and achieving
the sustainable use of soil resources that we study the influence of cropping systems on soil microbial diversity in typical arid
areas. In the long-term experiment lasted 27 years, we analyzed the diversity changes of bacteria and fungi in black loessial soil
under different cropping systems in Loess Plateau using 454 sequencing technology. The results showed that bacterial diversity
showed wheat-pea rotation>continuous wheat>fallow land>continuous alfalfa, and fungal diversity showed continuous
wheat≈continuous alfalfa>fallow land>wheat-pea rotation under low nutritional stress with no fertilization. In the conditions of
application of nitrogen fertilizer and phosphorus fertilizer, microbial diversity generally showed an decreasing and then increasing
trend in long-period rotation of wheat–alfalfa (alfalfa→alfalfa→alfalfa→alfalfa→potato→wheat→wheat→wheat, eight years
as a rotation period); Chao index and Shannon index of the 4th year alfalfa or the 1st year wheat were the lowest, and those of the
2nd year wheat were the maximum, with the bacteria Chao index and fungi Shannon index of 22.0% and 79.2% higher than those
of continuous wheat, respectively. Microbial diversity generally showed an increasing trend in short-period rotation of
wheat–sainfoin (sainfoin→wheat→wheat, three years as a rotation period), and that of the 2nd year wheat after sainfoin was the
maximum, with fungi Chao index and Shannon index of 50.8% and 51.0% higher than that of continuous wheat respectively.
Wheat-forage legumes rotation could improve the microbial diversity significantly in Loess dryland areas.
Keywords: The 454 sequencing; High-throughput sequencing; Dry land soil; Microbial diversity; Cropping system
340 作 物 学 报 第 41卷

土壤微生物是使土壤具有生命力的主要成分 ,
与土壤肥力和土壤健康有着密切关系, 在土壤形成
与发育、物质转化和能量传递等过程中发挥着重要
作用, 是评价土壤肥力的重要指标之一[1]。土壤微生
物多样性指土壤生态系统中所有的微生物种类、它
们拥有的基因以及这些微生物与环境之间相互作用
的多样化程度[2]。土壤微生物多样性的研究方法很
多, 但传统的筛选培养方法仅限于对环境中极少部
分可培养微生物类群的研究 [3], 常规分子生物学手
段, 如 PCR-DGGE、RFLP 和 RAPD 等方法亦因操
作复杂、实验周期长、成本高、痕量微生物检测困
难等因素无法达到深入分析的目的。高通量测序技
术无需构建克隆, 且通量高, 可以大量构建基因信
息库进行比较分析, 使高效、全面认识土壤微生物
成为可能。该技术自 2006年问世以来, 已广泛应用
于植物学、动物学、医学及极端环境微生物研究[4-6]。
其中 454测序技术因序列读长最长, 目前在土壤微
生物多样性研究中应用最广泛[7-10]。
黑垆土是我国黄土高原地区形成的主要地带性
耕作土壤之一, 广泛分布在渭北、宁南、陇东和陇
中、晋西北地区, 集中分布在黄土旱塬区, 一直是黄
土高原重要的农业生产和优质农产品基地, 在黄土
高原地区粮食安全中具有重要地位[11]。许多学者大
量研究了黄土旱作区黑垆土上施肥和种植制度对土
壤养分积累、作物产量和品质效应、水分利用效率
及土壤环境效应等方面的影响[12-17], 但结合现代分
子生物学手段对其土壤微生物多样性的研究尚属空
白。本文研究黄土旱地区不同施肥措施下种植制度
对黑垆土微生物多样性的影响, 以期对该地区优化
作物种植制度, 实现土壤资源可持续利用提供理论
依据。
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验地位于陕西省长武县十里铺村塬面旱地 ,
地处黄土高原中南部, 农业生产完全依赖天然降水,
属典型的旱作农业区, 一年一熟。多年平均降水量
为 578.5 mm, 其中 7 月至 9 月降水量占年总量的
57%左右; 年平均气温 9.3℃, 年日照时数 2230 h。
试验开始于 1984 年, 供试土壤为黏化黑垆土,
母质是深厚的中壤质马兰黄土, 全剖面土质均匀疏
松, 通透性好, 肥力中等。起始时土壤耕层含有机质
10.50 g kg–1、全氮 0.80 g kg–1、碱解氮 37 mg kg–1、
有效磷 3.0 mg kg–1、速效钾 129 mg kg–1, pH 8.4。
试验设 16 个处理, 包括 4 个不施肥处理, 即裸
地, 小麦连作, 苜蓿连作, 粮豆轮作(豌豆→小麦→
小麦+糜子); 12个施氮、磷肥处理, 即小麦连作, 粮
草长周期轮作(苜蓿→苜蓿→苜蓿→苜蓿→马铃薯
→小麦→小麦→小麦+苜蓿), 粮草短周期轮作(红豆
草→小麦→小麦+红豆草)。
小区长 10.26 m, 宽 6.5 m, 面积 66.69 m2。每个
处理 3次重复, 随机区组排列。年施肥量为 N 120 kg
hm–2, P2O5 60 kg hm–2, 所施氮肥为尿素, 磷肥为过
磷酸钙 , 于作物播前将肥料撒施地表后耕翻入土 ,
田间管理同大田。
1.2 土壤样品采集与处理
定位试验 27 年, 即 2011 年 8 月底采集土样(土
样基本性质见表 1)。使用不锈钢取土器, 在每个小
区采用 5点 S形法采集 0~15 cm土层, 3个试验小区
土样组成混合样, 四分法保留约 500 g。鲜土去除植
物残体, 过 2 mm 筛后保存于80℃, 用于微生物多
样性分析。
1.3 土壤微生物多样性分析
1.3.1 土壤总DNA的提取 取 0.50 g土样, 使用
OMEGA公司生产的 E.Z.N.A Soil DNA试剂盒按说
明书抽提并纯化土壤微生物基因组 DNA。
1.3.2 PCR扩增
(1) 细菌 PCR扩增
将纯化后的基因组 DNA 作为 PCR 的模板, 采
用细菌 16S rRNA V1~V3 区具有特征性的引物对
27F和 553R扩增[18], 其序列分别为 27F (5′-AGAGT
TTGATCCTGGCTCAG-3′)和 533R (5′-TTACCGCGG
CTGCTGGCAC-3′), 由上海美吉生物医药科技有限
公司合成, 同时在前引物 5′端添加Barcode序列区分
样品。反应体系含: 5 × FastPfu缓冲液 4.0 μL、2.5
mmol L–1 dNTPs 2 μL、正向引物(5 μmol L–1) 0.4 μL、
反向引物(5 μmol L–1) 0.4 μL、FastPfu聚合酶 0.4 μL、
模板 DNA 10 ng, 补 ddH2O至 20 μL。反应程序为
95℃预变性 2 min, 95℃变性 30 s, 55℃退火 30 s, 72℃
延伸 30 s, 25个循环后, 72℃ 延伸 5 min, 保持 10℃
直到反应完成。每个样品 3 次重复, 将同一样品的
PCR 产物混合后用 2%琼脂糖凝胶电泳检测, 使用
AxyPrepDNA 凝胶回收试剂盒(AXYGEN 公司)切
胶回收 PCR产物 , Tris-HCl洗脱 , 2%琼脂糖凝胶电
泳检测。
(2) 真菌 PCR扩增
采用真菌 18S rRNA具有特征性的引物对 ITS1
第 2期 蔡 艳等: 应用 454测序技术分析种植制度对黑垆土微生物多样性的影响 341


342 作 物 学 报 第 41卷

和 ITS4 扩增[19-20], 其序列分别为 ITS1 (5′-TCCGT
AGGTGAACCTGCGG-3′), ITS4 (5′-TCCTCCGCTTA
TTGATATGC-3′)。反应体系含 5 × FastPfu缓冲液 4
μL、2.5 mmol L–1 dNTPs 2 μL、正向引物(5 μmol L–1)
0.8 μL、反向引物(5 μmol L–1) 0.8 μL、FastPfu聚合
酶 0.4 μL、模板 DNA 10 ng, 补 ddH2O至 20 μL。反
应程序为: 95℃预变性 2 min, 95℃变性 30 s, 53℃退
火 30 s, 72℃延伸 30 s, 32个循环后, 72℃延伸 5 min,
10℃直到反应完成。其他方法同细菌 PCR扩增。
1.3.3 Roche Genomo Sequencer FLX+上机测序
由上海美吉生物医药科技有限公司完成。试剂
采用 Roche GS FLX + Sequencing Method Man-
ual_XLR70 kit。
1.3.4 生物信息分析方法 使用 mothur 软件完
成[21]。分析流程如下。
(1) 有效序列数据分析 通过 Barcode 区分各
样品的测序数据, 生成不含 Barcode 的各样品测序
序列。
(2) 优化数据分析 ①保留引物的错配数在
2 个以内的序列; ②去除序列末端的后引物的接头
序列、多碱基 N、polyA/T尾巴及低质量碱基; ③去
除长度短于 200 bp, 模糊碱基数大于 0、序列平均质
量低于 25的序列。共获得 320 003条优化序列; 其
中细菌 231 937 条, 每个土样 7473~9514 条; 真菌
88 066条, 每个土样 2624~9347条。
(3) OUT (Operational Taxonomic Units)聚类分
析 主要步骤为①提取非重复序列; ②与 silva库
(http://www.arb-silva.de/)(silva SSU111 版 ) 中 的
aligned (16S/18S, SSU)核糖体序列数据库比对, 比
对方法为 kmer searching[22]; ③使用 UCHIME 方法
检测并去除 Chimeric 序列; ④计算比对对齐后的序
列间非校正配对距离; ⑤使用最远邻近法聚类生成
OTU。共获得 86 639 个 OTU; 其中细菌 83 392 个,
每个土样 3225~6736 个; 真菌 3447 个, 每个土样
167~280个。
(4) 丰富度指数和多样性指数计算 选取
Chao指数和 Shannon指数反映微生物多样性。
Chao
2
1 1
obs
2
( 1)指数 = + ( + 1)
n nS
n

其中, Sobs为实际观测到的 OTU数; n1为只含有
一条序列的 OTU数目; n2为只含有 2条序列的 OTU
数目。
obs
=1
Shannon = lni i
S
i
n n
NN
指数
其中, Sobs为实际测量出的 OTU数目; ni为含有 i条
序列的 OTU数目; N为所有的序列数。
2 结果与分析
2.1 不施肥条件下种植制度对旱地黑垆土微生
物多样性的影响
长期不施肥且连续种植作物后, 作物对有效养
分的选择性吸收导致土壤不同程度贫瘠化, 同时不
同作物通过根系活动或残留根茬对土壤微生物产生
不同影响。Chao指数是用来估计群落中物种总数的
指数, Shannon指数是用来估算样品中物种多样性的
指数。不施肥条件下, 旱地黑垆土微生物多样性见
图 1。细菌多样性表现为粮豆轮作>小麦连作>裸地>
苜蓿连作, 说明低营养胁迫下采取粮豆轮作最有利
于提高细菌多样性, 其 Chao 指数比裸地高 54.1%,
Shannon 指数也比裸地高 0.37。连续种植小麦后土
壤细菌 Chao指数与裸地相当, 但 Shannon指数提高
0.12, 表明其细菌组成发生了变化。连续种植苜蓿后
细菌 Chao指数反而下降 10.9%。
不施肥条件下, 旱地黑垆土真菌多样性表现为
小麦连作≈苜蓿连作>裸地>粮豆轮作(图 1), 说明低
营养胁迫下连作比轮作更有利于提高真菌多样性。
小麦连作真菌 Chao指数比裸地提高 10.3%, 小麦连
作和苜蓿连作真菌 Shannon 指数比裸地高 19.9%和
35.8%, 粮豆轮作真菌 Chao 指数反而比裸地下降
10.9%。
2.2 施氮、磷肥下轮作对旱地黑垆土微生物多样
性的影响
2.2.1 粮草长周期轮作中不同茬口土壤微生物多样
性 常规施肥条件下, 种植制度对土壤微生物的
影响主要通过植物的选择性吸收和根系活动来实
现。一般认为, 轮作比连作更有利于作物生长, 但对
轮作周期中各茬口的微生物组成多样性知之甚少。
从图 2可以看出, 在施氮、磷肥条件下, 旱地粮草长
周期轮作中不同茬口微生物多样性表现出较大差异
性。在 8年轮作周期中, 随着苜蓿种植时间延长, 土
壤细菌物种数呈现先小幅增加后明显降低的趋势 ,
至第 1 年小麦茬(AW1)细菌 Chao 指数降到最低, 分
别比第 1 年苜蓿茬(A1)和第 2 年苜蓿茬(A2)减少
13.4%和 14.4%。但至第 2年小麦茬(AW2)细菌 Chao
指数升至最高, 达 14 287, 比 AW1 高 23.4%。各茬
口细菌物种组成多样性变化趋势与物种数大致相似,
A4 (第 4年苜蓿茬)和 AW1细菌 Shannon指数最低,
第 2期 蔡 艳等: 应用 454测序技术分析种植制度对黑垆土微生物多样性的影响 343


图 1 不施肥下种植制度对旱地黑垆土微生物多样性的影响
Fig. 1 Effect of cropping systems on microbial diversity in dryland soil without fertilizing
CK: 裸地; CW: 小麦连作; CA: 苜蓿连作; WP: 粮豆轮作。
CK: fallow land; CW: continuous wheat; CA: continuous alfalfa; WP: wheat–pea rotation.

仅 7.79 和 7.85, AW2 细菌 Shannon 指数最高, 达
8.09。与连作小麦土壤(Chao指数为 11 713, Shannon
指数为 7.87)相比, 粮草长周期轮作AW2和AW3 (第
3 年小麦茬)细菌多样性均有不同程度提高, 但 AW1
细菌多样性稍低于连作小麦。
在施氮、磷肥条件下, 粮草长周期轮作中茬口
对土壤真菌多样性的影响程度大于细菌。从图 2 可
以看出, 种植苜蓿的 4 年里, 真菌多样性变化剧烈,
A1真菌 Chao指数最高, 至 A2最低, 降幅达 35.3%;
各茬苜蓿真菌 Shannon指数排序为 A2 (3.96) > A1
(3.51) >A3 (2.66) > A4 (1.51), A3 (第 3年苜蓿)和 A4
真菌 Shannon指数较 A2分别降低 32.8%和 57.0%。
种植苜蓿后马铃薯茬及小麦茬真菌 Chao 指数相差
不明显, 但真菌 Shannon 指数大致呈现出逐年增加
的趋势, AW2和 AW3真菌 Shannon指数分别达到最
高(4.30)或次高(4.04), 表现出丰富的组成多样性。与
连作小麦(Chao指数为 301, Shannon指数为 2.40)相
比, 粮草长周期轮作各茬小麦真菌 Chao 指数提高
9.3%~21.9%, Shannon指数提高 36.7%~79.2%, 说明
施氮、磷肥条件下粮草长周期轮作可明显提高小麦
土壤真菌多样性。
2.2.2 粮草短周期轮作中不同茬口微生物多样性
红豆草被誉为“牧草皇后”, 在我国西北和华北
地区畜牧业发展中颇受重视, 其与小麦短周期轮作
是黄土旱塬区比较常见的栽培方式。从图 3 可以看
出, 施氮磷肥条件下, 粮草短周期轮作中各茬口对
土壤细菌多样性的影响程度大于真菌。细菌多样性
指数均表现为第 2年小麦茬(SW2) > 第 1年小麦茬
(SW1) > 红豆草茬(S), SW2细菌 Chao指数比 S提高
14.6%。值得注意的是, 虽然种植红豆草后小麦土壤
细菌多样性提高, 但仍与连作小麦大致相当, 明显
低于粮草长周期轮作中 AW2 和 AW3。真菌多样性

图 2 粮草长周期轮作中不同茬口土壤微生物多样性
Fig. 2 Microbial diversity in different stubble fields in long-period rotation of wheat–alfalfa
A1: 第 1年苜蓿; A2: 第 2年苜蓿; A3: 第 3年苜蓿; A4: 第 4年苜蓿; P: 马铃薯; AW1: 第 1年小麦; AW2: 第 2年小麦;
AW3: 第 3年小麦。
A1: alfalfa planted in the first year; A2: alfalfa planted in the second year; A3: alfalfa planted in the third year; A4: alfalfa planted in the
fourth year; P: potato; AW1: wheat planted in the first year; AW2: wheat planted in the second year; AW3: wheat planted in the third year.
344 作 物 学 报 第 41卷


图 3 粮草短周期轮作中不同茬口土壤微生物多样性
Fig. 3 Microbial diversity in different stubble fields in short-period rotation of wheat-sainfoin
S: 红豆草; SW1: 第 1年小麦; SW2: 第 2年小麦。
S: sainfoin; SW1: wheat planted in the first year; SW2: wheat planted in the second year.

表现为 SW2>SW1≈S。与连作小麦相比, 粮草短周期
轮作中小麦真菌多样性明显提高, 其 Chao 指数和
Shannon 指数分别比连作小麦提高 27.9%~50.8%和
14.6%~50.8%, 且真菌 Chao 指数比粮草长周期轮作
中各茬小麦增加 4.9%~38.0%。
3 讨论
土壤微生物多样性与表层植被变化有很大关系,
因为植物凋落物或残留物中碳氮的生化组成及可利
用程度和养分含量是影响土壤微生物多样性的主要
因素[23-24]。Navarro-Noya 等[8]认为, 小麦-玉米等禾
本科作物轮作及连作不会影响其细菌的丰富度和多
样性, 但 Sul 等[9]和 Acosta-Martínez 等[25]分别发现,
冬季栽培豌豆及采取棉花–小麦–玉米轮作比连作更
有利于提高土壤细菌多样性, 吴凤芝等[26]也证明黄
瓜与小麦和大豆轮作可显著提高土壤微生物多样性,
说明不同种植制度使土壤温度、湿度等环境因素及
土壤微生物可利用的营养发生了不同变化 [16,27], 对
其中微生物多样性的影响程度也不完全相同。
不施肥低营养胁迫条件下, 土壤缺乏微生物生
长所需碳源和矿质元素, 抑制其多样性。连续种植
苜蓿后, 土壤有机质、全氮含量分别增加 140.9%和
141.2%, 碱解氮和速效钾等有效养分含量分别增加
214.6%和 29.2%, 与陈磊等[13]研究结果一致, 这将
有利于提高土壤微生物多样性; 但连续种植苜蓿会
加速土壤水分[13,16]和磷素的耗竭[28], 降低土壤微生
物多样性。连续种植小麦后, 虽然有助于改善旱地
土壤水分状况[13,16], 但土壤有效养分含量减少, 会
对部分微生物生长产生抑制作用。长期粮豆轮作不
仅可丰富土壤有机质和氮素[27], 还可利用轮作优势
恢复旱地土壤水分, 故可明显提高旱地土壤细菌多
样性。粮豆轮作土壤真菌多样性不及作物连作, 可
能与低营养胁迫下微生物之间竞争有限的营养有很
大关系[29]。
在施氮磷化肥条件下, 粮草长周期轮作中细菌
和真菌多样性均大致表现出先降低后增加的趋势 ,
第 4 年苜蓿茬及种植苜蓿后第 1 年小麦茬土壤微生
物多样性较低, 可能仍与连续种植苜蓿后土壤干燥
化加剧[13,16], 不利于微生物生长繁殖有关。苜蓿茬后
种植小麦, 土壤水分逐渐恢复[13,16], 至第 2 年小麦
茬土壤微生物多样性最高 , 且明显高于连作小麦 ,
此时最有利于发挥土壤潜在肥力, 协调植物养分供
应, 提高作物产量和品质[14-15]。Sul 等[9]认为, 有机
碳是造成土壤微生物多样性差异的主要因素。种植
红豆草更有利于土壤有机质累积[27], 故其后细菌、
真菌多样性大致呈现出增加的趋势, 至红豆草茬后
第 2 年小麦土壤微生物多样性达到最高。值得一提
的是, 苜蓿和红豆草虽均为豆科牧草, 但苜蓿对后
茬小麦土壤细菌多样性的提升作用较明显, 红豆草
则对真菌效果更突出, 生产上可适当考虑以多茬轮
作模式提高土壤微生物多样性, 进而提高土壤养分
转化效率。
樊军等[30]采用稀释平板法测定种植制度对旱地
土壤微生物菌群的影响, 发现低营养条件下土壤可
培养微生物表现为小麦连作>粮豆轮作>裸地>苜蓿
连作, 粮草短周期轮作中红豆草>第 1 年小麦>第 2
年小麦, 与本文研究结果不一致。由于人类可培养
的微生物数量大约仅占土壤微生物总数 1%左右[3],
我们认为本研究结果更能真实反映种植制度对旱地
土壤微生物的影响状况。还应该进一步利用测序结
第 2期 蔡 艳等: 应用 454测序技术分析种植制度对黑垆土微生物多样性的影响 345

果对微生物进行分类研究, 并结合土壤管理措施及
理化性质, 充分揭示黄土旱塬区典型种植制度对土
壤微生物类群尤其是功能微生物类群的影响。
4 结论
不施肥低营养胁迫下, 粮豆轮作有利于提高细
菌多样性, 苜蓿连作和小麦连作则有利于提高真菌
多样性。施肥条件下, 粮草长周期轮作有利于提高
小麦土壤微生物多样性, 苜蓿茬后第 2 年小麦微生
物多样性最丰富; 粮草短周期轮作则有利于提高小
麦土壤真菌多样性, 红豆草茬后第 2 年小麦真菌多
样性最丰富。
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