中国农科院农田灌溉研究所揭示了生物炭改良剂治理新疆盐碱地的作用机制

近日，中国农业科学院农田灌溉研究所作物需水过程与调控团队，通过在新疆盐碱地土壤中施用不同类型土壤改良剂后发现，能源类土壤改良剂尤其是生物炭可优化土壤微生物类群结构进而改善土壤盐碱环境、提高作物抗盐性，并揭示了作用机制。相关成果发表在国际学术期刊《Microbiology Spectrum》（《微生物图谱》）上。

我国干旱和半干旱地区盐碱地面积较广，改良盐碱地对保障粮食安全具有重要意义。前人研究发现施用不同种类土壤改良剂可不同程度改善土壤盐碱环境，但作用机制并不明确，限制了土壤改良剂效果的发挥。

该研究结合高通量微生物测序技术与作物抗逆性指标测定等方法分析土壤，发现土壤改良剂主要靠改变土壤微生物类群结构发生作用。通过分析细菌群落结构变化及土壤盐碱环境、作物抗逆性指标差异，研究发现相较于非能源类土壤改良剂，能源类土壤改良剂能够显著提高土壤细菌群落多样性、增加土壤生态环境的稳定性，其中生物炭作用尤其明显。

研究结果表明，生物炭作为能源输入土壤生态系统后，能够显著提高土壤细菌群落的随机性选择，降低盐分对土壤细菌群落主导性影响，使土壤生态系统更适合多种细菌类群定殖。此外，能源类土壤改良剂能够显著提高涉及土壤碳氮循环相关的细菌类群丰度，该类细菌通常都是参与作物营养吸收过程的重要细菌类群，对提高作物自身抗盐性和生长能力具有重要作用。