氮沉降、生物炭对不同经营方式毛竹林土壤微生物的影响

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:shuyun99a55
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土壤微生物在生物地球化学循环中起着关键作用。氮沉降、生物炭及经营方式会影响土壤微生物的数量和多样性,进而影响土壤的物质循环和能量流动。因此,本文利用高通量技术研究了不同梯度的生物炭(0 t ha-1,BC0,20 t ha-1,BC20和40 t ha-1,BC40)和氮沉降(0,30,60和90 kg N ha-1 yr-1)对不同经营方式毛竹林土壤微生物生物量和多样性的影响。主要研究结果:(1)与粗放经营相比,集约经营方式下毛竹林的土壤微生物生物量碳和微生物多样性显著降低。集约经营下的Actinobacteria和Proteobacteria的相对丰度显著高于粗放经营。(2)氮沉降增加了土壤微生物生物量碳(MBC),降低了土壤微生物多样性,改变了土壤细菌结构。毛竹林的MBC随着氮沉降的增加呈现先增加后减少的趋势。高氮处理(N90)显著降低了土壤微生物多样性(P<0.05),增加了Proteobacteria和Crenarchaeota相对丰度,降低了Acidobacteria和Verrucomicrobia相对丰度。(3)BC20显著增加了MBC和土壤微生物多样性(P<0.05),而BC40显著降低了MBC,但对土壤微生物多样性没有显著影响。(4)添加生物炭降低了氮沉降对毛竹林土壤MBC的积极作用,缓解了氮沉降对土壤细菌多样性的消极作用。与未施加生物炭相比,BC20与氮沉降复合作用的MBC降低了6.9%-25.7%,多样性增加了5.9%-9.7%。(5)土壤微生物群落变化与土壤理化性质密切相关。毛竹林土壤MBC与土壤p H显著相关,而微生物多样性与土壤全氮(TN)、碳氮比以及NO3-显著相关。毛竹林土壤细菌群落主要受土壤p H和NO3-等的影响。研究结果表明集约经营和适量的氮沉降增加了土壤微生物生物量,降低了多样性,生物炭的添加改变了土壤微生物生物量和多样性,缓解了氮沉降对毛竹林土壤微生物生物量的积极作用和多样性的消极作用,从而为全面认识毛竹林土壤生态系统对氮沉降、生物炭及经营方式的响应提供了重要参考。
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