砂姜黑土有機碳與微生物群落特性之間的關系

摘要：砂姜黑土是我國典型的中低產土壤,提升土壤有機質是砂姜黑良的重要環節,然而砂姜黑土有機質與微生物之間的關聯關系尚不明確。本文采集40個代表性蘇北平原砂姜黑土樣品,測定土壤有機碳、全氮、可溶性有機碳、微生物生物量碳氮,利用穩定性同位素"C標記的谷氨酸測定微生物碳利用率、16S rRNA基因高通量測序分析微生物群落結構,研究蘇北平原砂姜黑土有機質及關鍵微生物的關聯關系。結果顯示:蘇北平原砂姜黑土有機碳含量為15.82 g/kg,可溶性有機碳占土壤有機碳含量的2%>,表明有機質的碳有效性較低;砂姜黑土優勢菌門為變形菌門,優勢菌科以黃單胞菌科、Gaiellaceae、酸桿菌科細菌為主,但高效的碳轉化菌群(如酸桿菌綱和放線菌)較少;微生物碳利用率普遍較低,在0.07-0.20之間,與有機碳、可溶性有機碳和微生物生物量碳含量顯著相關。因此,較低的微生物碳利用率、較低的碳轉化菌群組成比例制約了砂姜黑土有機質的形成與提升。