河南农业科学 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (9): 68-78.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.09.007
蒋亚1,2,3,王丽1,2,3,罗丽娜1,2,3,刘桂华1,2,3,柴冠群1,2,3,韦小了1,2 3,秦松1,2,3,范成五1,2,3
Jiang Ya1,2,3,Wang Li1,2,3,Luo Lina1,2,3,Liu Guihua1,2,3,Chai Guanqun1,2,3,Wei Xiaoliao1,2,3,Qin Song1,2,3,Fan Chengwu1,2,3
摘要: 为探究不同用量生物炭对镉(Cd)污染耕地土壤微生物群落结构及Cd有效性的影响,以Cd污染耕地土壤为供试基质开展盆栽试验,设置4个处理[不施生物炭(对照,CK);施用生物炭2 g/kg(B1);施用生物炭4 g/kg(B2);施用生物炭8 g/kg(B3)],测定土壤理化性质、有效态Cd含量、土壤酶活性、微生物生物量及土壤微生物群落组成。结果表明,B3处理土壤pH值较CK提升0.25,有机质、有效磷、速效钾含量较CK分别提高35.90%、28.67%、14.29%,土壤有效态Cd含量降低6.82%。B1、B2处理微生物生物量碳较CK分别增加9.90%、15.54%,B1、B2、B3处理微生物生物量氮较CK分别增加46.08%、21.77%、62.05%。B2、B3处理土壤过氧化氢酶活性较CK分别增加19.33%、20.72%,土壤酸性磷酸酶活性较CK分别降低43.25%、42.25%。各处理土壤细菌优势菌群均为变形菌门(Pseudomonadota)、厚壁菌门(Bacillota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)。其中,B2、B3处理均提高了变形菌门和酸杆菌门的相对丰度,降低了蓝细菌门(Cyanobacteriota)的相对丰度。各处理土壤真菌优势菌群为子囊菌门(Ascomycota)、Unclassified_k_Fungi。其中,B2处理提高了子囊菌门的相对丰度,各生物炭处理均降低了被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度。土壤过氧化氢酶活性与变形菌门、酸杆菌门相对丰度正相关,是影响细菌群落的关键因素,土壤脲酶活性与罗兹菌门(Rozellomycota)相对丰度显著负相关,是影响真菌群落的关键因素。综上,生物炭可提高土壤pH值及有机质、有效磷和速效钾含量,增强土壤过氧化氢酶活性,提高微生物生物量氮,重塑Cd污染土壤微生物结构,提升细菌变形菌门、酸杆菌门和真菌子囊菌门相对丰度,降低土壤有效态Cd含量;施用量以8 g/kg效果最佳。
中图分类号: