施用稻壳炭对三七连作土壤理化性质和细菌群落结构的影响
2022-07-21分类号:S567.236;S153;S154.3
【部门】云南师范大学高原特色中药材种植土壤质量演变退化与修复云南省野外科学观测研究站 云南师范大学云南省农村能源工程重点实验室 文山苗乡三七科技有限公司
【摘要】【目的】针对云南高原酸性红壤区的研究与应用基础薄弱,特别是针对三七连作土壤改良方面的研究与应用相对较少的情况,本研究以连作5年三七种植地为对象,研究生物炭对土壤理化性质、酶活性、细菌群落结构与三七幼苗存活率的影响,为三七连作地土壤改良与连作障碍消减提供试验依据。【方法】三七连作地生物炭施用量为1 kg/m~(2),以不施炭为对照(CK),共17组同地对照试验。对各试验小区土壤理化性质与酶活性进行了测定,利用高通量测序技术分析了细菌群落结构,并调查了三七幼苗存活率。【结果】施加生物炭后,三七连作土壤pH与有机质、铵态氮、有效磷含量显著提高(P0.05);此外,土壤多酚氧化酶、脲酶的活性显著提高(P0.05)。与对照相比较,施用1 kg/m~(2)的稻壳炭使土壤pH均值提高了1.23,有效磷、铵态氮与有机质含量均值分别提高了29.31 mg/kg、2.35 mg/kg与0.98%,脲酶与多酚氧化酶活性分别提高了0.09 mg/g和2.24 mg/g;高通量测序与生信分析表明,试验组与对照组微生物群落具有明显的分化特征,三七连作土壤细菌的优势菌群为Bacteroidetes,Proteobacteria和Firmicutes,在试验组中占比分别为29.97%、28.26%与19.97%,而在对照组中占比分别为31.61%、25.26%与20.16%。试验组三七幼苗存活率平均达62.46%,而对照组三七零星出苗后全部死亡。【结论】施加生物炭可有效改良三七连作土壤,对其连作障碍问题起到一定的消减作用。本研究为三七种植土壤改良与连作障碍消减提供了试验依据。
【关键词】生物炭 三七 土壤理化性质 酶活性 细菌群落结构 连作障碍
【基金】国家自然科学基金项目(31901126);; 云南省应用基础研究计划项目(2019FD112,202001AT070078);; 云南省低碳发展引导专项(云财资环[2021]135号);; 云南(昆明)院士专家工作站(YSZJ GZZ-2021062)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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