土壤学报

作者：程刘竹，朱柏菁，成艳红，万兵兵，刘婷，陶邑恒，陈小云，胡锋，刘满强

单位：程刘竹，南京农业大学资源与环境科学学院土壤生态实验室, 南京 210095；,朱柏菁，南京农业大学资源与环境科学学院土壤生态实验室, 南京 210095；,成艳红，江西省红壤研究所, 南昌 331717；,万兵兵，南京农业大学资源与环境科学学院土壤生态实验室, 南京 210095；,刘婷，南京农业大学资源与环境科学学院土壤生态实验室, 南京 210095；,陶邑恒，南京农业大学资源与环境科学学院土壤生态实验室, 南京 210095；,陈小云，南京农业大学资源与环境科学学院土壤生态实验室, 南京 210095;江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心, 南京 210095；xychen@njau.edu.cn,胡锋，南京农业大学资源与环境科学学院土壤生态实验室, 南京 210095;江苏省有机固体废弃物资源化协同创新中心, 南京 210095；,刘满强，兰州大学草地农业科技学院草地农业生态系统国家重点实验室, 兰州 730020；,

关键词：旱地红壤;生物质炭;化肥减施;养分限制;线虫群落

基金：国家重点研发计划项目（2021YFD1700202）和国家自然科学基金项目（42077047）资助

增施有机物料并结合化肥减施是提高资源利用率并协同作物产量提升、生态环境保护和可持续发展的关键措施。生物质炭作为生物质热解产生的富碳、碱性和多孔的有机物料，其性质与红壤的贫碳、酸化和黏重的不利因素形成互补，因而在红壤耕地的生物多样性和土壤健康提升方面潜力巨大。在亚热带旱地红壤红薯-油菜种植农田中设置2×3全因子交互式设计试验，包括3个有机物料（无有机物料施用的对照、秸秆、生物质炭）和2个化肥施用量（全量化肥NPK和减量化肥60%NPK），共6个处理，探究生物质炭施用5年后对旱地红壤线虫群落的影响及驱动机制。结果表明，全量化肥施用下，与不施用有机物料的对照相比，生物质炭的施用显著增加了食细菌线虫数量、食微线虫与植食性线虫数量的比例，降低了红薯根冠比和土壤可溶性有机碳含量，提高了土壤矿质氮含量；相比之下，减量化肥施用下，与对照和秸秆相比，生物质炭显著增加了土壤线虫总数、食细菌线虫和植食性线虫以及捕杂食线虫数量，同时提高了红薯根系生物量和根冠比，以及土壤pH，但显著降低了土壤矿质氮含量。通过分析土壤线虫群落与植物生长和土壤性质的关系，表明生物质炭与化肥减量配施会造成土壤养分有效性降低，进而通过养分限制促使植物将更多光合产物投资到地下，从而增加作物根系生物量和植食性线虫数量。研究结果表明，在我国化肥减量和有机物料增施的背景下，生物质炭施用和化肥减量相结合的土壤施肥措施应全面考虑土壤养分缺乏对作物生长的潜在不利影响。

来源：2025年第3期

《土壤学报》期刊编辑部

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