玉米秸秆生物炭对褐土微生物功能多样性及细菌群落的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 武爱莲

作者： 武爱莲;丁玉川;焦晓燕;王劲松;董二伟;郭珺;王浩

作者机构：

关键词： 生物炭;石灰性褐土;微生物活性;微生物多样性;Biolog;高通量测序;细菌群落

期刊名称： 中国生态农业学报

ISSN： 1671-3990

年卷期： 2016 年 24 卷 06 期

页码： 736-743

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 生物炭施入土壤被认为是一种有效的固碳减排措施,可增加土壤有机碳及矿质养分含量,提高土壤的持水能力及保肥能力。为探明其施入土壤后对土壤微生物活性及多样性的影响,本文在盆栽试验条件下,采用Biolog与高通量测序相结合的方法,研究了CK(不施生物炭)和施用5 g·kg~(-1)、10 g·kg~(-1)、30 g·kg~(-1)、60 g·kg~(-1)玉米秸秆生物炭对土壤微生物碳源利用能力(AWCD)、功能多样性指数以及土壤细菌的丰度和多样性的影响。结果表明,随着生物炭施用量的增加,表征土壤微生物活性的AWCD值呈下降趋势,表现为:5 g·kg~(-1)处理≈CK>10 g·kg~(-1)处理>30 g·kg~(-1)处理>60 g·kg~(-1)处理,其中CK和5 g·kg~(-1)处理间差异不显著(P>0.05),而10 g·kg~(-1)、30 g·kg~(-1)和60 g·kg~(-1)处理在整个培养期间的AWCD值显著低于CK处理(P<0.05);土壤微生物群落代谢功能多样性指数(H′)、碳源利用丰富度指数(S)均随生物炭施用量的增加而呈下降趋势,但均匀度指数(E)表现出相反趋势,5g·kg~(-1)、10 g·kg~(-1)、30 g·kg~(-1)、60 g·kg~(-1)各处理的H′较CK处理分别增加0.16%、-0.88%、-3.14%、-11.09%,S分别增加-2.82%、-11.27%、-18.31%、-47.89%,E分别增加1.14%、3.00%、3.73%和13.76%。主成分分析表明,与CK处理比较,5 g·kg~(-1)处理对土壤微生物群落碳源利用方式没有显著影响(P>0.05),而10 g·kg~(-1)、30 g·kg~(-1)和60g·kg~(-1)处理对土壤微生物群落碳源利用方式影响显著(P<0.05)。随着生物炭施用量的增加,土壤细菌OTU数目及丰富度指数(Chao1)呈增加趋势,5 g·kg~(-1)处理与CK处理差异不显著,而10 g·kg~(-1)、30 g·kg~(-1)、60 g·kg~(-1)处理的OTU数目较CK处理分别增加1.09%、5.26%、24.42%,Chao1分别增加5.73%、10.21%、37.68%。土壤中施用生物炭后土壤细菌变形菌门(Proteobacteria)的丰度在CK处理和5 g·kg~(-1)处理间差异不显著(P>0.05),而10g·kg~(-1)、30 g·kg~(-1)、60 g·kg~(-1)处理较CK处理分别增加32.3%、21.1%、16.7%,拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度随着生物炭施用量的增加各处理较CK处理分别减少22.1%、55.3%、66.8%、50.5%。生物炭施入土壤后降低了土壤可培养微生物的活性,减少或改变了土壤微生物碳源利用的种类,使土壤原有微生物群落组分发生改变,生物炭也影响了土壤细菌各菌群在土壤中的丰度,使其分布的均匀性降低。为了不影响微生物群落结构和功能,石灰性褐土上生物炭一次还田量不能超过5 g·kg~(-1)(干土)。

分类号： S154.36

  • 相关文献

[1]微生物技术在矿区复垦中的应用. 牛旭,郜春花,卢朝东,靳东升,李建华,党雯. 2014

[2]施用生物炭和秸秆对石灰性褐土氮肥去向的影响. 武爱莲,王劲松,董二伟,王立革,郭珺,南江宽,韩雄,Louis McDonald,焦晓燕. 2019

[3]生物碳含量对底泥活化原位脱氮及微生物活性的影响. 刘杰,韩士群,齐建华,周庆. 2016

[4]乌鲁木齐10号泉泉水细菌群落对有感地震的响应. 罗娇,杨红梅,高小其,尤陆花,娄恺. 2015

[5]不同来源沼液对土壤微生物群落碳代谢的影响. 李钰飞,许俊香,刘本生,孙钦平,李吉进,刘建斌,郎乾乾,孙仁华,靳红燕. 2021

[6]转基因玉米双抗12-5对根际土壤酶活性及微生物多样性的影响. 孙红炜,张永鑫,徐晓辉,高瑞,李凡,杨淑珂,路兴波. 2019

[7]长期施肥对新疆灰漠土土壤微生物群落结构与功能多样性的影响. 徐万里,唐光木,葛春辉,王西和,刘骅. 2015

[8]三种研究农田土壤微生物多样性方法的比较. 王玲,黄世文,刘连盟,黄雯雯. 2009

[9]不同定植年限核桃园土壤细菌群落多样性及碳代谢功能特征. 顾美英,徐万里,马凯,冯雷,张志东,欧提库尔·玛合木提,朱静,唐光木,唐琦勇,楚敏. 2021

[10]不同梯度氮磷钾施用量对云南植烟土壤细菌群落结构与多样性的影响. 王志远,阮彦楠,王伟,陈检锋,赵文军,陈华,付利波. 2022

[11]香蕉假茎生物炭对根际土壤细菌丰度和群落结构的影响. 王明元,侯式贞,董涛,张敏瑜,刘建福,徐志周. 2019

[12]土壤厌氧消毒对青枯病的控制及土壤细菌群落结构的影响. 伍朝荣,林威鹏,黄飞,蔡一霞,田纪辉,吕顺,Joji Muramoto,Carol Shennan,蔡昆争. 2018

[13]不同大豆连作年限对黑土细菌群落结构的影响. 刘株秀,刘俊杰,徐艳霞,张武,米刚,姚钦,王光华. 2019

[14]石灰碳铵熏蒸联合生物有机肥对香蕉枯萎病和细菌群落的影响. 刘珊珊,夏萌,胡夏茹,王云舟,李春雨,陶成圆,沈宗专,张楠,李荣,沈其荣. 2020

[15]甘肃民勤荒漠区两种主要固沙植物影响下的土壤细菌群落分布特征研究. 吕燕红,赵瑛,张艳萍. 2020

[16]氮肥用量优化对甜玉米氮肥吸收利用率及氮循环微生物功能基因的影响. 徐如玉,左明雪,袁银龙,孙杰,顾文杰,卢钰升,解开治,徐培智. 2020

[17]种植方式对银北盐碱地土壤微生物特性及油葵产量的影响. 李磊,王晶,樊丽琴,吴霞,张永宏. 2020

[18]冻干/新鲜青稞老面发酵青稞面团的细菌群落结构比较分析. 张文会,王波,薛蓓,刘振东,姚莉萍,李梁. 2020

[19]基于高通量测序技术研究水貂远端肠道细菌群落组成（英文）. 范忠原,刘晗璐,王峰,李志鹏,李光玉. 2016

[20]降解不同牧草的瘤胃细菌群落多样性研究. 徐俊,邬磊,陈庆隆,胡丽芳,侯玉洁,赵国琦,孙建勇,吴斯骏,周瑶敏. 2018

作者其他论文 更多>>

微信小程序