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生物质炭用量对新垦耕地土壤肥力、细菌群落结构和功能以及作物生物量的影响
1
作者
刘晓霞
金秉洁
+2 位作者
张敏
吴东涛
倪治华
《土壤》
北大核心
2025年第1期76-85,共10页
以甘蓝为供试材料,采用盆栽试验和高通量测序技术,研究了0(B0,对照)、0.5%(B5)、1.0%(B10)、2.0%(B20)和4.0%(B40)五种不同生物质炭用量对新垦耕地土壤肥力参数、细菌群落结构和功能及甘蓝生长的影响。结果表明:不同处理的甘蓝生长和土...
以甘蓝为供试材料,采用盆栽试验和高通量测序技术,研究了0(B0,对照)、0.5%(B5)、1.0%(B10)、2.0%(B20)和4.0%(B40)五种不同生物质炭用量对新垦耕地土壤肥力参数、细菌群落结构和功能及甘蓝生长的影响。结果表明:不同处理的甘蓝生长和土壤肥力参数差异显著,其中B10处理可显著提高甘蓝株高、地上部生物量、根系质量,土壤中的有机碳、全氮、速效钾含量以及pH和CEC,并显著降低甘蓝根冠比。相较于B0处理,B5、B10、B20和B40处理均可显著提高土壤细菌群落Chao 1、Observed species和Shannon等α多样性指数,且细菌多样性指数与甘蓝地上部生物量、根系质量,土壤有机碳、全氮、速效钾含量以及pH和CEC均呈显著或极显著正相关。施用生物质炭也可通过调控土壤CEC和pH等途径,显著改变土壤细菌群落结构,且细菌群落及其代谢功能均与植物地上部生物量和根冠比呈显著相关。LEfSe分析结果显示,随着生物质炭用量的增加,土壤细菌群落差异的主要指示物种数量也随之增加,且多数指示物种与甘蓝生长指标之间呈显著相关。另外,B0处理中的指示物种主要以拟杆菌纲(Bacteroidia)、伪诺卡氏菌科(Pseudonocardiaceae)等细菌为主,而在门水平上,不同施用量生物质炭处理中的指示物种则主要隶属于酸杆菌门(Acidobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、黏细菌门(Myxococcota)、变形菌门(Proteobacteria)等细菌门下的富营养菌。其中,B10处理中指示物种以噬几丁质菌目(Chitinophagales)、Blastocatellia为主,而B40处理中指示物种主要以α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、伯克氏菌目(Burkholderiales)、根瘤菌目(Rhizobiales)等细菌为主。生物质炭处理显著影响了土壤微生物氨基酸、碳水化合物及脂类的代谢功能,其中B10处理显著提高了氨基酸和脂类代谢功能,并有效降低了碳水化合物代谢功能。综上,施用生物质炭可改善新垦耕地理化性质,丰富细菌群落,促进作物生长,综合考虑施用成本和改良效果,建议新垦耕地上生物质炭的用量为1.0%。
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关键词
生物质炭用量
新垦耕地
细菌群落
作物生长
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职称材料
题名
生物质炭用量对新垦耕地土壤肥力、细菌群落结构和功能以及作物生物量的影响
1
作者
刘晓霞
金秉洁
张敏
吴东涛
倪治华
机构
浙江省耕地质量与肥料管理总站
中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室
浙江科技大学浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室
丽水市土肥植保能源总站
出处
《土壤》
北大核心
2025年第1期76-85,共10页
基金
橘园健康土壤培育关键技术研究与示范推广项目(2023SNJF039)
丽水市科技重点研发计划项目(2022ZDYF16)
浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室开放基金项目(2021REWB01)资助。
文摘
以甘蓝为供试材料,采用盆栽试验和高通量测序技术,研究了0(B0,对照)、0.5%(B5)、1.0%(B10)、2.0%(B20)和4.0%(B40)五种不同生物质炭用量对新垦耕地土壤肥力参数、细菌群落结构和功能及甘蓝生长的影响。结果表明:不同处理的甘蓝生长和土壤肥力参数差异显著,其中B10处理可显著提高甘蓝株高、地上部生物量、根系质量,土壤中的有机碳、全氮、速效钾含量以及pH和CEC,并显著降低甘蓝根冠比。相较于B0处理,B5、B10、B20和B40处理均可显著提高土壤细菌群落Chao 1、Observed species和Shannon等α多样性指数,且细菌多样性指数与甘蓝地上部生物量、根系质量,土壤有机碳、全氮、速效钾含量以及pH和CEC均呈显著或极显著正相关。施用生物质炭也可通过调控土壤CEC和pH等途径,显著改变土壤细菌群落结构,且细菌群落及其代谢功能均与植物地上部生物量和根冠比呈显著相关。LEfSe分析结果显示,随着生物质炭用量的增加,土壤细菌群落差异的主要指示物种数量也随之增加,且多数指示物种与甘蓝生长指标之间呈显著相关。另外,B0处理中的指示物种主要以拟杆菌纲(Bacteroidia)、伪诺卡氏菌科(Pseudonocardiaceae)等细菌为主,而在门水平上,不同施用量生物质炭处理中的指示物种则主要隶属于酸杆菌门(Acidobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、黏细菌门(Myxococcota)、变形菌门(Proteobacteria)等细菌门下的富营养菌。其中,B10处理中指示物种以噬几丁质菌目(Chitinophagales)、Blastocatellia为主,而B40处理中指示物种主要以α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、伯克氏菌目(Burkholderiales)、根瘤菌目(Rhizobiales)等细菌为主。生物质炭处理显著影响了土壤微生物氨基酸、碳水化合物及脂类的代谢功能,其中B10处理显著提高了氨基酸和脂类代谢功能,并有效降低了碳水化合物代谢功能。综上,施用生物质炭可改善新垦耕地理化性质,丰富细菌群落,促进作物生长,综合考虑施用成本和改良效果,建议新垦耕地上生物质炭的用量为1.0%。
关键词
生物质炭用量
新垦耕地
细菌群落
作物生长
Keywords
Biochar dosage
Newly cultivated land
Bacterial community
Crop growth
分类号
S-3 [农业科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
生物质炭用量对新垦耕地土壤肥力、细菌群落结构和功能以及作物生物量的影响
刘晓霞
金秉洁
张敏
吴东涛
倪治华
《土壤》
北大核心
2025
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