研究 | “拆解”生物炭揭示其對(duì)土壤微生物群落多樣性的影響
2019-06-11
大量研究表明,生物炭還田會(huì)影響土壤微生物的多樣性,然而,由于生物炭組成的復(fù)雜性,導(dǎo)致土壤微生物多樣性的機(jī)制尚無(wú)統(tǒng)一的理論。通過(guò)對(duì)生物炭中不同組分的分離,而后添加于土壤中,檢測(cè)微生物多樣性的差異,對(duì)于了解生物炭影響微生物多樣性不失為一種有效的方法。該研究旨在 “拆分”生物炭的基礎(chǔ)上,用于探討生物炭影響土壤微生物多樣性的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。
論文信息
作者:Yang Li,Yanqi Yang,Fei Shen?,Dong Tian,Yongmei Zeng,Gang Yang,Yanzong Zhang,Shihuai Deng
題目:Partitioning biochar properties to elucidate their contributions to bacterial and fungal community composition of purple soil
來(lái)源:Science of the Total Environment
論文鏈接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969718331863
研究者將玉米秸稈生物炭(BC)通過(guò)不同提取方式,獲得水溶性組分(AE)、有機(jī)溶組分(OE) 以及惰性碳(EBC) 。通過(guò)添加到紫色土中,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)培養(yǎng)試驗(yàn),并采用Illumina Miseq高通量測(cè)序技術(shù)分析微生物多樣性,分析生物炭不同特征組成與土微生物多樣性的關(guān)系。
Illumina Miseq 測(cè)序結(jié)果顯示,添加生物炭對(duì)土壤中細(xì)菌和真菌呈現(xiàn)出不同的影響,其降低了土壤真菌的豐度和多樣性,增加了細(xì)菌多樣性但對(duì)豐度沒(méi)有明顯影響。
基于土壤微生物群落組成的聚類分析表明,生物炭的添加明顯改變了細(xì)菌和真菌門群落組成。施入生物炭的細(xì)菌門水平多樣性和SAE最為相似,而真菌門水平多樣性和SEBC最為相似。
此外,研究者通過(guò)對(duì)各處理土壤微生物多樣性和土壤理化性質(zhì)進(jìn)行冗余分析,結(jié)果顯示土壤全氮對(duì)細(xì)菌門多樣性有顯著影響(p<0.05),但土壤基本化學(xué)性質(zhì)對(duì)真菌門多樣性的影響均不顯著(p>0.05)。結(jié)合聚類分析結(jié)果可推測(cè),生物炭還田(短期)對(duì)細(xì)菌多樣性的影響主要?dú)w因于AE,由于其可增加土壤的營(yíng)養(yǎng)成分,特別是全氮。而在生物炭對(duì)真菌門多樣性的影響中,EBC扮演著重要的角色。
該研究為精細(xì)化研究生物炭與土壤體系交互機(jī)制提供一種可能的探討思路,對(duì)于該領(lǐng)域的研究?jī)H為拋磚引玉。在不斷完善研究方法的基礎(chǔ)上,尤其是系統(tǒng)化不同類型土壤和生物炭交互關(guān)系,將更有利于物炭與土壤體系交互機(jī)制的研究。