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。
