生物炭与有机肥等碳量投入土壤肥力与细菌群落结构差异及关系

为了探究推荐施肥(NPK)、增施生物炭(NPKB)和增施有机肥(NPKO)的土壤肥力和细菌群落结构差异及它们的相互关系,调查了马铃薯根际土壤特性、细菌群落组成和多样性,并分析这些因素对土壤综合肥力指数(IFI)的直接和间接影响.结果表明,NPKB和NPKO处理的土壤pH、有效磷(AP)、速效钾(AK)、全氮(TN)、有机碳(SOC)和C/N均显著高于NPK处理(P<0.05).土壤IFI为NPKO最大(1.34),NPKB次之(1.21),NPK处理最小(0.65). NPKO处理较NPK和NPKB处理具有更高的细菌多样性和显著差异类群数,土壤AN、AP、AK、SOC、TN和IFI是细菌多样性指数的显著相关因子(P<0.05);pH、TN和SOC是细菌类群差异的显著影响因子(P<0.05),重要性排序为:TN(70.59%)>SOC(49.42%)>pH(27.08%).结构方程表明,土壤pH相关的土壤特性和细菌群落多样性是影响IFI的直接路径,土壤pH相关的土壤特性还可通过影响细菌Shannon多样性间接影响IFI.这些结果表明土壤肥力和细菌群落结构在生物炭和有机肥增施处理间有显著差异且相互关联,土壤pH和细菌群落多样性是影响土壤综合肥力水平的关键因素,其中NPKO处理对土壤综合肥力水平的提升效果最佳.