生物质炭对草坪土壤微生物碳代谢群落结构的影响

摘要：

[目的]探明不同用量生物质炭对草坪土壤微生物多样性特征的影响,为生物质在草坪土壤中的应用提供理论依据.[方法]以草坪土壤为研究对象,以不施用生物质碳为对照,设8、20、40和200 kg/m2共4个生物质炭用量处理,对照和4个处理分别标记为BC0、BC8、BC20、BC40和BC200.播种5个月后采集0～30 cm土壤,测定土壤有机碳、全氮、水溶性碳和微生物量碳含量及土壤微生物碳代谢群结构,分析不同用量生物质炭对草坪土壤微生物碳代谢群落的影响.[结果]与对照BC0相比,施用生物质炭处理的土壤全氮含量显著增加(P<0.05,下同),BC40和BC200处理的土壤有机碳显著增加,BC200处理的水溶性碳显著增加,而土壤微生物量碳无显著变化(P>0.05).BC20处理的土壤平均光密度(AWCD)值较对照BC0提高12.4％,BC200处理的AWCD值则较对照降低51.3％.BC20处理增加了生物群落结构AWCD值,利用胺类物质微生物活性显著提高;BC200处理降低了土壤微生物数量,对利用多聚物类物质微生物的负面影响最小.主成分分析结果表明,第一主成分可解释变异的86.06％,主要为代谢吐温40、吐温80、L-丝氨酸、D-半乳糖酸内脂、D,L-α-磷酸甘油和4-羟基苯甲酸等六种碳源物质引起的,能有效区分适量(BC8、BC20、BC40)和过量(BC200)施用生物质炭含量处理的草坪土壤.相关分析结果表明,土壤微生物量碳与i-赤藓糖醇的光密度值呈显著正相关;土壤有机碳和水溶性碳含量与L-精氨酸、L-丝氨酸等多种碳源的光密度值呈显著或极显著(P<0.01)负相关.[结论]适量施用生物质炭可提高草坪土壤的微生物数量和活性.施用生物质炭的草坪土壤利用L-精氨酸、L-天门冬酰胺的能力较强,但对利用L-苏氨酸、i-赤藓糖醇、D-木糖和2-羟基苯甲酸等碳源基质的利用能力较弱.建议在种植草坪草时,生物质炭的施用量控制在20 kg/m2以内.

关键词：生物质炭;草坪土壤;土壤微生物;碳代谢群落结构

所属期刊栏目：52

分类号：S154.3(土壤学)

资助基金：广西自然科学基金;广西高校科研项目;广西高校科研项目;广西农业职业技术大学科学研究与技术开发计划项目

在线出版日期：2022-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2986-2993