稻秆生物炭对稻田土壤Cd形态转化和微生物群落的影响

• 作者: 梅闯 蔡昆争 黎紫珊 徐美丽 黄飞
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 生物炭 Cd形态 化学性质 养分元素 微生物群落 功能菌种
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Articles
• 页码范围: 380-390
• 页数: 11页
• 分类号: X53
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2022.02.019

摘要

为阐明稻秆生物炭介导土壤Cd形态转化过程中化学性质与微生物群落多样性变化特征,通过室内培养实际污染土壤实验,研究施加稻秆生物炭对土壤Cd形态、pH值、阳离子交换量(CEC)、有机质(SOM)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)含量,以及土壤蔗糖酶(CA)、脲酶(UA)、过氧化氢酶(IA)活性等的影响特征,并通过高通量测序手段揭示土壤细菌和真菌群落结构组成与多样性的变化规律.结果表明,稻秆生物炭能够显著降低土壤中酸提取态Cd含量(23.19％),增加残渣态Cd含量(28.42％),促进Cd形态由不稳定态向稳定态转化.生物炭在不同程度上提高土壤pH、CEC、SOM、AN、AP和AK含量,其中SOM和AK含量增幅最显著,分别达到48.42％和81.28％.生物炭的添加显著影响土壤细菌和真菌群落中的优势类群丰度,其中Bacillus、Streptomyces、Aspergillus等与重金属形态有关的功能菌种丰度增加,细菌群落相较于真菌群落可能更容易受到环境因子的影响;影响土壤Cd形态转化的关键因素主要包括土壤pH值、SOM和AK以及细菌群落.稻秆生物炭主要通过影响土壤pH值、有机质、速效钾含量以及土壤中细菌群落多样性与优势类群丰度,进而促进Cd形态由不稳定态向稳定态转化,降低重金属污染程度.该研究结果可为重金属污染土壤修复实践提供理论参考.