《环境科学杂志》发表论文赏析
作者:陈利荣,王珍,张峰举,杨恩宇,王丽娜,张承焱,黄霖锋,陈龙
单位:宁夏大学生态环境学院, 银川 750021,宁夏大学生态环境学院, 银川 750021,宁夏大学生态环境学院, 银川 750021,宁夏大学生态环境学院, 银川 750021,宁夏大学生态环境学院, 银川 750021,宁夏大学化学化工学院, 银川 750021,宁夏大学农学院, 银川 750021,宁夏大学生态环境学院, 银川 750021
摘要:龟裂盐碱土作为制约区域生态安全与农业可持续发展的关键障碍性土壤,其板结贫瘠、养分固持能力弱及微生物活性低下等问题严重阻碍了生产力提升,施加改良剂是改善此类土壤结构和肥力的重要途径,然而改良剂对土壤关键氮素转化过程及其驱动微生物群落变化的影响机制尚不明晰. 为探明龟裂盐碱土中氮素转化及微生物群落对典型改良剂生物炭与脱硫石膏的响应及关键影响因素,于宁夏平罗县前进农场开展大田试验,测定了未施改良剂对照(CK)、单施生物炭(C)、单施脱硫石膏(T)及混施生物炭与脱硫石膏(C+T)这4个处理下的氮素含量及微生物群落特征. 结果表明:①C处理显著提升了土壤全氮(TN)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的含量,较CK分别提升了96.1%、21.5%和170%(P<0.05);T处理土壤TN显著提升42.1%,但NO3--N的含量降低了21.4%(P<0.05). ②施加改良剂降低了土壤微生物的Alpha多样性,不同处理优势物种之间存在显著性差异,C处理使放线菌门的相对丰度提高了9.8%,T和C+T使放线菌门的相对丰度显著降低了13.1%和20.1%. C+T处理使酸杆菌门的相对丰度提高了10.6%. ③RDA分析表明NO3--N是影响土壤细菌和古菌群落组成的主要因素,结构方程模型分析表明土壤改良剂通过改善土壤理化性质,对氮素形态转化、土壤微生物群落结构优化和氮代谢具有明显的促进作用,但会抑制硝化作用,从而减少氮素的淋失风险,生物炭处理影响最显著. 此外,在脱硫石膏使用过程需考虑用量以免造成盐分累积. 研究结果可为龟裂盐碱土氮素高效利用及面源污染防控提供理论依据.
关键词:龟裂盐碱土,生物炭,脱硫石膏,氮素形态,微生物群落,