稻壳炭对三七连作土壤理化性质和细菌群落结构的影响

摘要

【目的】以连作5年三七种植地为对象,研究生物炭对土壤理化性质、酶活性、细菌群落结构与三七幼苗存活率的影响,为三七连作地土壤改良与连作障碍消减提供试验依据。【方法】三七连作地生物炭施用量为1 kg/m^(2),以不施炭为对照(CK),共17组同地对照试验。对各试验小区土壤理化性质与酶活性进行了测定,利用高通量测序技术分析了细菌群落结构,并调查了三七幼苗存活率。【结果】施用生物炭后,三七连作土壤pH与有机质、铵态氮、有效磷含量显著提高(P0.05);此外,土壤多酚氧化酶、脲酶的活性显著提高(P0.05)。与对照相比较,施用1 kg/m^(2)的稻壳炭使土壤pH均值提高了1.23,有效磷、铵态氮与有机质含量均值分别提高了29.31、2.35 mg/kg与0.98%,脲酶与多酚氧化酶活性分别提高了0.09和2.24 mg/g;高通量测序分析表明,试验组与对照组微生物群落具有明显的分化特征,三七连作土壤细菌的优势菌群为Bacteroidetes,Proteobacteria和Firmicutes,在试验组中占比分别为29.97%、28.26%与19.97%,对照组中占比分别为31.61%、25.26%与20.16%。试验组三七幼苗存活率平均达62.46%,对照组三七零星出苗后全部死亡。【结论】施用生物炭可有效改良三七连作土壤,对其连作障碍问题起到一定的消减作用。本研究为三七种植土壤改良与连作障碍消减提供了试验依据。