加入收藏 | 设为首页

您当前的位置:首页 > 研究成果 > 发表论文

连续4年施用生物炭对植烟褐土微生物群落结构的影响

时间:2021-02-18  来源:河南农业大学烟草学院  作者:河南省生物炭工程技术研究中心
      摘 要:为研究连续多年施用生物炭对褐土土壤细菌、真菌多样性以及群落结构的影响,同时了解其变化与土壤理化性质的关系,设计了 3 种生物炭用量处理(1.5、15、45t·h-2生物炭,各添加30kg·h-2纯氮)进行定位研究,结果表明:①生物炭均显著提高各处理土壤速效磷、速效钾、有机质、pH和含水率,显著降低了土壤容重。 ②施用生物炭对细菌、真菌OTU数量和α多样性指数没有显著性影响,但PCA分析结果表明,生物炭处理显著改变了细菌、真菌群落结构。③15t·h-2生物炭处理对细菌、真菌优势菌群相对丰度影响明显,显著提高了变形菌门、放线菌门、绿弯菌门、子囊菌门的相对丰度,显著降低了酸杆菌门、拟杆菌门的相对丰度。④细菌、真菌群落与环境因素分析表明,土壤全氮、铵态氮与细菌群落结构具有极显著相关关系(P<0.01),土壤铵态氮、速效钾、土壤容重与真菌群落结构分布具有显著相关性(P<0.05)。说明连续施用生物炭改变了土壤细、真菌群落结构,其中15t·hm-2生物炭处理对土壤优势菌群影响最为显著,同时使用生物炭后土壤理化性质的改变与土壤细、真菌群落分布具有显著相关性,可为生物炭改良褐土微生物多样性以及群落结构提供数据支撑。
       生物炭是由生物质原料(动物骨骼及残骸、植物残体、农作物废弃物等) 在缺氧或无氧的条件下经相对较低的温度(一般不超过700℃ )热裂形成的高稳定性的富含碳的物质。由于生物炭在有机废弃物资源化、土壤改良、肥料创新和温室气体减排等方面具有重要意义,试验于2014-2017年在河南农业大学许昌校区现代烟草农业科教园区(北纬34° 01′,东经 113°49′)进行,供试土壤类型为褐土,质地中壤,有机质含量12.77g·kg-1,碱解氮含量81.6mg·kg-1,速效磷含量14.4mg·kg-1,速效钾含量61.22mg·kg-1 ,pH7.56。供试生物炭是由河南惠农土质保育研发有限公司提供的在350℃条件下加工成的花生壳生物炭,其理化性状如表1所示。供试烟草品种为K326,由本实验室保存。




      说明施入生物炭使子囊菌门丰度升高有利于土壤质量。本试验中另一优势真菌被孢霉菌门能分解土壤中的糖类和简单多糖物质,是土壤中有机质和养分含量丰富的标志类群。总体来说,施用生物炭对优势真菌相对丰度影响效果并不明显,表明真菌受生物炭影响效果比细菌小,具体原因还需要今后更深入的研究。