生物炭对花椒园土壤细菌群落功能预测的影响及共生网络分析

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：陈薪宇,胡永庆,吕俊廷,由乐林,王子芳,代文才,谢永红,高明

单位：西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,重庆市农业科学院果树研究所, 重庆 401329,西南大学资源环境学院, 重庆 400715

摘要：生物炭作为土壤改良剂对改善土壤酸化和促进土壤微生物活性具有重要作用，通过田间试验，评估生物炭对酸性紫色土细菌群落组成及功能的影响. 试验设置4种处理：不施肥（CK）、常规施肥（F）、化肥+有机肥（OF）和化肥+生物炭（BF）. 采用室内分析及Illumina MiSeq高通量测序技术，分析不同处理在不同时间下对酸性紫色土理化性质和细菌群落多样性、群落组成、细菌网络及功能预测的变化. 结果表明，在一定时间范围内，生物炭处理显著提高了土壤pH值、如碱解氮、有效磷、速效钾含量及细菌群落的α和β多样性（P<0.05）. 在施用生物炭和有机肥2 a后，显著降低了土壤微生物网络的复杂性和稳定性，促进了微生物的协同作用. 功能预测显示，BF处理显著提高了土壤细菌的关键功能如有机物降解、能量生产与转化和氨基酸运输与代谢等，但这些功能活性在第2年显著减弱. 此外，施用生物炭显著增加了根戈德里谷氨酸杆菌属（Paeniglutamicibacter）和红球菌属（Rhodococcus）的相对丰度，它们在有机物降解和能量生产中发挥了关键作用. 总体而言，生物炭不仅改善了土壤理化性质，还通过增强细菌群落功能和多样性，提高了土壤健康和生态系统功能. 其长期效果需要持续关注和维护，这为实现农业可持续发展提供了科学依据.

关键词：生物炭,紫色土,细菌群落,生态功能,共生网络分析,