土壤微生物在生态系统功能中起着重要的作用。然而，钾肥施肥量梯度对小麦‒玉米轮作体系中土壤微生物群落的相对影响尚不清楚。

在这项长期田间定位试验中（2008-2019），我们研究了土壤中细菌和真菌的多样性、组成和群落组合，沿着钾肥施肥量梯度（小麦季：K0，K1，K2，K3；不施钾肥，45，90，135 kg ha−1 K2O；玉米季：K0，K1，K2，K3；不施钾肥，150，300，450 kg ha−1 K2O），利用细菌16S rRNA和真菌ITS测序分析。研究发现，年平均土壤温度和降水量、速效钾、铵态氮、硝态氮和有机质等环境变量对土壤细菌和真菌群落有影响，且其影响因施肥和作物种类不同而存在差异。此外，小麦季参与土壤养分转化的细菌（放线菌门和α变形菌门）的相对丰度较玉米季显著增加，最佳钾肥施肥量（K2处理）提高了小麦季土壤养分转化相关细菌（乳酸杆菌属）和土壤反硝化相关细菌（变形菌门）的相对丰度。玉米季中促进根系生长和养分吸收的土壤细菌群落（Herbaspirillum属）丰度较小麦季有所提高，K2处理提高了玉米季土壤养分转化相关（MND1属）和土壤氮循环相关（Nitrospira属）的细菌丰度。

结果表明，小麦‒玉米轮作体系下细菌和真菌群落在钾肥施肥量梯度上表现出不同的敏感性和组装机制，其中土壤微生境对作物产量的影响最大，钾肥的施用使小麦和玉米产量分别提高了11.2-22.6%和9.2-23.8%。这些模式受不同气象因子和施钾量梯度下土壤养分变化的共同影响。

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Zeli Li, Fuli Fang, Liang Wu, Feng Gao, Mingyang Li, Benhang Li, Kaidi Wu, Xiaomin Hu, Shuo Wang, Zhanbo Wei , Qi Chen, Min Zhang, Zhiguang Liu. 2024. The microbial community, nutrient supply and crop yields differ along a potassium fertilizer gradient under wheat–maize double-cropping systems. Journal of Integrative Agriculture, 23(10): 3592-3609.

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