连续4年施用生物炭对土壤细菌多样性及其群落结构的影响

殷全玉， 李想， 王典， 张明月， 王兆双， 云菲， 王新发， 刘国顺

(1.河南农业大学烟草学院，河南 郑州，450002；2.河南省烟草公司许昌市公司，河南 许昌 461099；3.许昌市烟草公司襄城县分公司，许昌 襄县 452670；4.河南惠农土质保育研发有限公司，河南 登封 452470)

过去的几十年间，以氮素为主的无机肥料被大量施用到耕地上用来提高作物产量[1]，但是氮肥的过量施用并不总是能增加作物产量，甚至还会导致低的养分利用效率，土壤质量下降和环境恶化[2]。发展集约化农业的重大挑战是维持土地生产力和阻止土壤退化[3]。目前好的解决措施是在减少化肥施用的同时投入一定量的有机物料来减轻化肥的负面影响，同时增加作物产量和土壤养分[4]。有机物料虽然可以提高土壤养分，但其长期效应大多较差，这是因为大多数的有机化合物会被矿化，只有少量低活性的物质会留存在土壤中[5]。生物炭是生物质资源在高温贫氧条件下热解制成的富碳产物，和传统的木炭不同，生物炭的环境定位是专门应用于土壤的生态调理剂[6]。由于可以促进环境碳固存，还可以提高作物产量和减少肥料的使用，因此生物炭被认为是应对全球环境挑战的“双赢”方案[7]。生物炭中的碳以惰性碳为主，不易被微生物降解，可以在土壤中稳定存在数百年[8]。

土壤微生物在养分循环转化、生物防治、碳库稳定和团聚体的形成等方面发挥重要作用[9]。越来越多的研究表明，较高的微生物多样性可以增强生态系统和微生物功能的稳定性[10-11]。……