王西亚，吕继龙，何 萍，范分良，仇少君，徐新朋，赵士诚

    (农业农村部植物营养与肥料重点实验室/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081)

    作物秸秆富含有机碳和矿质养分，是重要的有机肥资源。我国近年农田秸秆产量超过8亿t[1]，养分还田潜力巨大。秸秆还田可提高土壤肥力、增加有机碳固持和维持农田可持续生产能力[2]，因此秸秆还田对我国的土壤培肥和化肥减施意义重大。

    秸秆分解是一个由土壤微生物调控的有机碳矿化和养分释放的过程，所有影响微生物活性的因素均可影响秸秆的分解，如秸秆化学组成、土壤养分和C/N、水热条件等[3-4]。以前研究报道细菌主导秸秆前期易分解组分如蛋白质、纤维素等的分解，而真菌主导后期难分解组分如木质素等的分解[5-6]；而其他研究发现细菌Actinobacteria、Firmicutes和Proteobacteria门在玉米秸秆分解过程中起重要作用[5]，细菌Bacilli属只出现在秸秆分解前期，而Actinobacteria在整个分解过程中均保持较高丰度[6]，即细菌在秸秆整个分解过程中都起着重要作用。不同微生物组分对秸秆组分表现出不同的分解功能，如Herzog等[7]发现秸秆分解前期以快速循环微生物Bacteroidetes和Helotiales为主，随后被Acidobacteria和Pleosporales等代替，因此秸秆分解过程也是其微生物群落组成的演化过程。秸秆分解中的微生物来源包括秸秆和土壤，Stone发现有些微生物组分在作物成熟衰老期已存在于作物秸秆和叶片表面并在随后的秸秆分解中起重要作用[8]。秸秆的碳氮比一般高于土壤，而土壤对于微生物的生长一般是限碳的[9]，土壤微生物为得到有机碳而向秸秆移殖，因此土壤微生物的移殖促进秸秆内微生物的生长及对秸秆的同化分解[10]。然而，区域土壤理化性状的变异导致其微生物群落组成差异较大[4]，不同区域秸秆分解过程中来自秸秆和土壤的微生物组成在秸秆分解过程中的演化特征也不一致。

    华北地区是我国主要粮食产区之一，近年已基本实现作物秸秆全量直接还田，是我国秸秆直接还田比例最高的地区[11]。当前针对华北地区秸秆分解速率与秸秆中细菌群落组成演化的研究相对较少。本研究在河南省潮土区设置一年的基于秸秆包的田间秸秆分解试验，不定期取样分析秸秆过程中生物量、养分含量和秸秆、土壤细菌群落组成的变化，探究玉米秸秆分解过程中细菌群落组成的演化特征，为调控土壤微生物群落组成以促进还田秸秆分解的研究和利用提供理论依据。

    1 材料与方法 ......