研究 | “拆解”生物炭揭示其對土壤微生物群落多樣性的影響
2019-06-11
大量研究表明，生物炭還田會影響土壤微生物的多樣性，然而，由于生物炭組成的復雜性，導致土壤微生物多樣性的機制尚無統(tǒng)一的理論。通過對生物炭中不同組分的分離，而后添加于土壤中，檢測微生物多樣性的差異，對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”生物炭的基礎上，用于探討生物炭影響土壤微生物多樣性的驅動機制。
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)通過不同提取方式，獲得水溶性組分(AE)、有機溶組分(OE) 以及惰性碳(EBC) 。通過添加到紫色土中，進行實驗室靜態(tài)培養(yǎng)試驗，并采用Illumina Miseq高通量測序技術分析微生物多樣性，分析生物炭不同特征組成與土微生物多樣性的關系。
Illumina Miseq 測序結果顯示，添加生物炭對土壤中細菌和真菌呈現(xiàn)出不同的影響，其降低了土壤真菌的豐度和多樣性，增加了細菌多樣性但對豐度沒有明顯影響。
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菌和真菌門群落組成。施入生物炭的細菌門水平多樣性和SAE最為相似，而真菌門水平多樣性和SEBC最為相似。
此外，研究者通過對各處理土壤微生物多樣性和土壤理化性質進行冗余分析，結果顯示土壤全氮對細菌門多樣性有顯著影響（p<0.05），但土壤基本化學性質對真菌門多樣性的影響均不顯著（p>0.05）。結合聚類分析結果可推測，生物炭還田（短期）對細菌多樣性的影響主要歸因于AE，由于其可增加土壤的營養(yǎng)成分，特別是全氮。而在生物炭對真菌門多樣性的影響中，EBC扮演著重要的角色。
該研究為精細化研究生物炭與土壤體系交互機制提供一種可能的探討思路，對于該領域的研究僅為拋磚引玉。在不斷完善研究方法的基礎上，尤其是系統(tǒng)化不同類型土壤和生物炭交互關系，將更有利于物炭與土壤體系交互機制的研究。
