酒糟生物炭短期施用对贵州黄壤氮素有效性及细菌群落结构多样性的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张萌

作者： 张萌;刘彦伶;魏全全;芶久兰

作者机构：

关键词： 酱香型酒糟生物炭;黄壤;土壤氮素;细菌群落结构;细菌群落多样性

期刊名称： 环境科学

ISSN： 0250-3301

年卷期： 2020 年 010 期

页码： 4690-4700

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为实现酱香型酒糟资源化综合利用和黄壤氮素有效性提升,采取田间培养试验,通过设置5个生物炭施用量0%(MB0)、 0.5%(MB0.5)、 1.0%(MB1.0)、 2.0%(MB2.0)和4.0%(MB4.0),研究酒糟生物炭短期施用对贵州黄壤氮素有效性及细菌群落结构多样性的影响.结果表明,施用酒糟生物炭使土壤全氮(TN)和硝态氮(NN)含量分别提高35.79%~365.26%和122.96%~171.80%,微生物量氮(MBN)含量降低34.10%~59.95%,且随着生物炭施用量的增加,铵态氮/全氮(AN/TN)、硝态氮/全氮(NN/TN)和微生物量氮/全氮(MBN/TN)呈现出降低趋势.施用酒糟生物炭显著降低了土壤细菌OTU数量、群落丰富度和多样性,且随酒糟生物炭施用量的增加,该影响程度随之增加.与未施用酒糟生物炭MB0处理相比,酒糟生物炭的施用显著改变土壤细菌群落结构,随着生物炭施用量的增加,拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度提高了1.76~2.11倍,而酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、装甲菌门(Armatimonadetes)、奇古菌门(Thaumarchaeota)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)相对丰度均出现不同程度的降低,均以MB4.0处理降幅最为显著.同时,酒糟生物炭的施用还增加了一些土壤功能细菌的相对丰度,如链霉菌属(Streptomyces)、极小单胞菌属(Pusillimonas)等,降低了溶杆菌属(Lysobacter)和芽孢杆菌属(Gemmatimonas)等优势菌属的相对丰度.此外,冗余分析(RDA)结果显示,MBN/TN、NN和MBN是引起土壤细菌群落结构变化的主要氮素环境因子,而且MBN/TN、MBN与奇古菌门(Thaumarchaeota)和硝化螺旋菌属(Nitrospira)均呈显著正相关性,说明短期内酒糟生物炭的施用可以显著降低氨氧化古菌和硝化细菌的丰度,抑制土壤氨氧化作用和硝化速率,提高土壤氮素有效性.综上所述,短期内施用酒糟生物炭可以提高黄壤氮素养分,改变土壤细菌群落结构和多样性,并可以通过抑制土壤氨氧化作用和硝化作用有效阻控土壤氮素淋溶发生的风险,提高土壤氮素有效性.

分类号： S154.3

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