生物炭配施肥对杉木林土壤养分含量及微生物群落的影响

作     者：贾志荣 薛旭鹏 范建忠 叶俊成 高歌 葛晓改 李正才 

作者机构：中国林业科学研究院亚热带林业研究所 南京林业大学 杭州市建德寿昌林场 

出 版 物：《生态学杂志》 (Chinese Journal of Ecology)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：“十四五”重点研发子课题(2023YFD2200404-02)资助 

主　　题：生物炭配施肥 土壤养分 微生物生物量 微生物群落结构 化学计量特征 

摘      要：探明不同生物炭配施肥条件下森林土壤养分含量和微生物群落变化，对研究森林土壤碳循环机制具有重要意义。本研究以杉木林为研究对象，通过野外对比试验，设置对照（CK，不施加任何物料）、单施生物炭（B）、生物炭配施氮肥（BN）、生物炭配施磷肥（BP）、生物质炭配施氮肥和磷肥（BNP）共5个处理。经过一个生长季监测不同土层（0～10、10～20、20～40和40～60 cm）土壤养分含量、微生物生物量和微生物群落结构变化特征，探究不同施肥条件下影响土壤微生物群落的主要环境因子。结果表明：不同施肥处理对杉木林土壤养分含量和微生物生物量有显著影响；在0～10 cm土层，与对照组相比，B、BP和BNP处理土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）含量分别显著降低了25.3%和14.9%、20.5%和13.5%、23.8%和14.9%；BP处理微生物量氮（MBN）含量显著高于其他处理；10～20 cm，BP处理SOC含量和BN处理微生物量碳（MBC）含量显著低于CK。20～40 cm，各处理MBN含量显著低于CK，BNP处理微生物量磷（MBP）含量显著高于B处理；40～60 cm，各处理有效磷（AP）含量显著低于CK，BP处理MBP含量显著高于其他处理；此外，BNP处理放线菌相对丰度在20～40 cm和40～60 cm土层有显著增加；研究显示，SOC在塑造微生物群落中起主导作用；生物炭添加提供了更多的碳源，提高微生物生物量并调节了微生物群落结构。本研究为杉木人工林土壤碳管理和可持续发展提供了重要参考。