连作-轮作条件下生物质炭对土壤理化性质、酶活性和氮循环微生物丰度的影响OA

随着单一作物连续种植导致的土壤肥力退化和作物产量下降问题日益凸显,土壤氮循环在保持土壤健康和促进作物生长方面的作用变得尤为重要。研究旨在探讨外源生物质炭添加对土壤氮循环微生物的影响,因此在黑龙江八一农垦大学安达科技园区进行了定位试验。通过使用荧光定量PCR技术,分析了连作与轮作模式下氮循环关键微生物的丰度变化。结果显示:施加生物质炭显著影响了土壤理化性质和土壤酶活性,提高了土壤养分含量和氮循环微生物绝对丰度。轮作方式下随着生物质炭添加量的增加,土壤中氮循环微生物的绝对丰度显著升高,且明显高于连作。其中,生物质炭添加量25 t·ha^(-1)时固氮菌nifH、氨氧化细菌AOB、全程氨氧化菌Comammox和反硝化细菌nirK基因丰度在连作轮作条件下均最高。冗余分析结果表明生物质炭添加通过改变土壤理化性质和土壤酶活性驱动了土壤氮循环微生物丰度的变化,进而影响土壤氮循环过程。研究结果从微生物的角度分析了外源生物质炭添加对土壤肥力的影响,为缓解连作障碍,改善黑土养分循环和农田可持续发展提供一定理论帮助。