生物炭施用对微塑料污染石灰性土壤理化性质和细菌群落的影响

来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：冉泰山,龙健,廖洪凯,李娟,杨国梅,赵雨鑫

单位：贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室, 贵阳 550001,贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室, 贵阳 550001,贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室, 贵阳 550001,贵州师范大学地理与环境科学学院, 贵阳 550001,贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室, 贵阳 550001,贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室, 贵阳 550001

摘要：微塑料广泛分布在土壤环境中,威胁着土壤生态环境系统,改变了土壤理化性质和微生物特征.生物炭因其特殊的孔隙结构具有良好的土壤养分保持能力,常被作为改善土壤质量的土壤改良剂.然而,目前关于生物炭施用对微塑料污染土壤理化性质和细菌群落的影响及其机制研究还非常有限.因此,进行为期21 d微观土壤培养实验,利用16S rRNA高通量测序技术分析生物炭的施用对不同浓度微塑料污染土壤理化性质和细菌群落变化的影响.结果表明,生物炭的施用减缓了微塑料污染土壤硝态氮和速效磷含量的降低,增加了全磷含量.生物炭的添加增加了微塑料污染石灰性土壤酸杆菌门(Acidobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)和拟杆菌门(Bacteroidota)等微塑料耐受菌门相对丰度.在第7 d和第21 d各处理的优势细菌为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门和放线菌门.与第7 d相比,第21 d各处理土壤变形菌门和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度显著降低,酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门(Chloroflexi)和粘菌门(Myxococcota)的相对丰度增加.施用生物炭还增加了微塑料污染土壤溶杆菌属(Lysobacter)的相对丰度.以上结果表明生物炭的施用增加了微塑料耐受菌,增强了微塑料污染土壤稳定性,减缓了微塑料对土壤的污染,且生物炭对改善微塑料污染石灰性土壤质量有着巨大潜力.

关键词：微塑料,生物炭,细菌群落,土壤理化性质,石灰土,