稻田土壤中真菌腐尸的命运取决于施肥情况

《Biology and Fertility of Soils》：Fungal necromass fate in paddy soil depends on fertilization

微生物矿化机制及施肥策略对水稻土SOC的影响。采用13C标记真菌残体在长期施肥田土中210天培养实验，结合PLFAs和宏基因组测序，发现矿质肥料与禽粪协同施用可加速真菌残体周转，促进Gram?菌和Ascomycota真菌的残留利用，使SOC固定效率提升16-19%。分隔符：

　　

摘要

微生物残体，尤其是真菌细胞残余物，是土壤有机碳（SOC）形成的主要贡献者。长期施肥会显著改变微生物的生命策略，从而影响微生物碳（C）对SOC形成的贡献。微生物利用真菌残体的策略及其对SOC积累的机制仍不明确，尤其是在稻田土壤中。因此，进行了一项实验室培养研究，将¹³C标记的真菌残体（FN）添加到从长期（34年）实验田中采集的稻田土壤中。设置了三种处理方式：不施肥（对照组+FN）、施用矿物肥料（NPK+FN）以及施用矿物肥料与鸡粪结合（NPKM+FN）。然后在控制条件下培养210天。通过将¹³C标记到磷脂脂肪酸（PLFAs）中并结合高通量测序技术，追踪了微生物食物网中真菌残体的详细利用过程及其对SOC形成的贡献。当将¹³C标记的真菌残体添加到土壤中后，210天后有58-70%以CO₂的形式释放，且施肥土壤中的¹³C-CO₂含量比未施肥土壤增加了16-19%。这表明可利用的营养物质增加了微生物活性和生物量-C，从而加速了真菌残体的矿化过程。¹³C最初被 Gram-positive（革兰氏阳性）细菌吸收，随后被腐生真菌吸收。接着，¹³C从 Gram-positive 细菌转移到 Gram-negative（革兰氏阴性）细菌和放线菌中。矿物肥料与鸡粪的结合提高了 Gram-negative 细菌和真菌（尤其是子囊菌门r-策略菌）对真菌残体的利用和转化效率，从而促进了¹³C从真菌残体中融入SOC的过程。本研究强调了同时施用矿物肥料和有机肥料对稻田土壤的重要性，以有效利用微生物残体并加速SOC的周转。