仅使用生物炭或有机肥处理土壤会改变土壤特性,从而影响土壤硝化过程。然而,在微碱性土壤中,氨氧化微生物群落对施用生物炭与有机肥的动态响应还有待探究。因此,本研究旨在通过对amoA基因的实时荧光定量PCR(qPCR)和末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)分析,评估培养土壤中氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)和氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)的丰度和组成。培养持续106天,包括4个处理:对照(CK);2%(w/w)有机肥(O);2%(w/w)生物炭(B);2%(w/w)有机肥和生物炭的组合(OB)。我们的结果表明,在培养后期,生物炭处理的土壤中AOB和AOA的丰度显著增加,并随时间变化。与对照相比,生物炭处理的土壤中AOA丰度的增加量是AOB的19倍,这表明生物炭对促进AOA丰度比AOB丰度更为重要。此外,T-RFLP分析表明,由于生物炭和有机肥改良剂对可溶性有机氮(SON)的影响,生物炭与有机肥之间的相互作用会随着时间的推移显著改变AOA的群落组成。用有机肥处理的土壤在培养结束时具有特定的群落组成,这表明有机肥通过增加有效磷(AP)、有效钾(AK)和总氮(TN)来改变AOB群落组成。因此,我们的研究结果表明,生物炭可以通过提高SON来提高AOA的丰度和组成,而有机肥则可以通过调节AP、AK和TN促进AOB的增加。


图 生物炭和有机肥改良剂对微碱性土壤中氨氧化微生物群落的影响 图 生物炭和有机肥改良剂对微碱性土壤中氨氧化微生物群落的影响


  研究成果以" Biochar and organic fertilizer amendments stimulate the dynamics of ammonia oxidizers community in a slightly alkaline soil"为题发表在Arabian Journal of Geosciences上。 文献链接:https://doi.org/10.1007/s12517-022-10916-7