樊妙春副教授课题组在沙地土壤恢复的微生物驱动机制方面取得重要进展

近日，学院樊妙春副教授课题组在中科院1区Top期刊《Agriculture, Ecosystems and Environment》发表了题为“Enhanced multifunctionality of sandy loam soil with co-application of biochar and organic manure is driven by microbial network complexity rather than community diversity”的研究论文。2022级硕士研究生马星为论文第一作者，樊妙春副教授为通讯作者，草业与草原学院为第一完成单位。

生物炭和有机肥已在农业生态系统中广泛应用，但其对沙地土壤恢复的综合效应在微生物驱动机制方面仍未得到充分研究。该研究以毛乌素沙地为研究对象，探究了土壤微生物组和生态系统功能对生物炭和有机肥配施与植被种植组配的响应。研究发现：（1）生物炭和有机肥配施对土壤多功能性有显著的促进作用，而植被种植组配对土壤多功能性没有显著的促进作用；施用有机肥和生物炭时土壤多功能性最高，相比不施用有机肥和生物炭时土壤多功能性提高了52%。（2）不同的微生物群落对生物炭和有机肥处理的响应存在差异，细菌多样性降低，原生菌多样性增加；真菌多样性仅与生物炭施用量呈正相关。土壤有机碳、全氮和全磷是驱动细菌、真菌和原生生物群落变化的主要因素。（3）不同处理下微生物网络的复杂性不同，并与有机肥、生物炭或两者的比例呈正相关，但对植被种植组配均无响应。（4）细菌多样性与土壤多功能性呈负相关；原生生物多样性和微生物网络复杂性与土壤多功能性呈正相关；微生物网络复杂性对土壤多功能性的影响大于群落多样性。研究结果表明，生物炭和有机肥的共同施用增强了沙地土壤的多功能性，微生物群复杂性是表征土壤功能变化的关键预测因子。该研究为生物炭与有机肥联合施用修复沙地土壤的微生物介导过程提供了新见解。

该研究得到了国家重点研发计划（2023YFD1900502）和陕西林业科技创新重点专项（SXLK2023-02-7）等项目资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167880925003445