木质素与蚯蚓对黑麦草生物量及土壤微生物群落的影响

摘要

采集农田土壤,设置添加木质素和蚯蚓不同组合处理的黑麦草盆栽试验,在测定植物生物量的基础上,结合定量PCR、高通量测序等方法,研究木质素和蚯蚓及其联合作用对土壤细菌、真菌群落的影响.结果显示:木质素显著降低了黑麦草的生物量,而蚯蚓能够缓解木质素的抑制作用,促进黑麦草生长.木质素明显抑制了土壤细菌、真菌数量,并改变群落结构,以Sphingomonadaceae、Methylophilaceae为标志的降解细菌和担子菌等潜在降解真菌显著富集;单一加入蚯蚓对土壤微生物的影响相对较小,木质素和蚯蚓组合处理显著提高细菌、真菌数量,改变上述降解微生物的丰度.这些结果表明,木质素降低土壤微生物数量,并可能通过其自身降解释放的酚类化感物质抑制植物生长,对土壤生态系统健康产生不利影响;蚯蚓与木质素联合处理影响土壤中木质素降解微生物组成,微生物数量与植物生物量均表现增加趋势,蚯蚓有利于土壤中木质素的微生物代谢,并为植物生长提供更多的养分.本研究为农田生态系统木质素资源化利用提供了科学依据.