同源芦苇稻草与生物炭对滨海盐碱土碳组分及微生物过程的分异效应

《Toxics》：Divergent Impacts of Straw and Biochar on Organic Carbon Fraction Allocation and CO2 Emissions in Coastal Saline Soil

　　

摘要

同源稻草与生物炭如何改变滨海盐碱土的碳组分及相关的微生物过程尚不清楚。一项为期120天的微型生态系统实验，以等质量添加率（占土壤干重的1%、5%和9%）比较了芦苇（Phragmites australis）稻草及其生物炭的效果。两种添加物均提高了土壤有机碳（SOC）含量并降低了电导率。在9%添加率下，稻草使粒状有机碳占SOC的比例升至78.2%，将细菌贫营养型/富营养型比值从1.82降至0.86，并使潜在水解酶活性提高至对照水平的4.3–9.1倍。在各稻草处理中，累积CO₂排放量比未添加对照组高375.0–1645.9%。生物炭维持了操作性定义的矿物结合态有机碳的主导地位（占SOC的62.1–68.0%），水解酶响应较弱，累积CO₂排放量高于对照水平58.0–102.2%。探索性结构方程模型表明，稻草处理下细菌贫营养型/富营养型比值越低，水解酶活性越高。在生物炭处理下，真菌担子菌/子囊菌比值越高，多酚氧化酶活性越高。在各自的模型中，两种酶指标均与累积CO₂排放量呈正相关。这些发现表明，同源添加物导致了截然不同的碳组分分布和呼吸响应差异，对滨海盐碱土的碳管理具有启示意义。