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石灰和生物炭对酸化土壤pH与微生物性质影响的Meta分析

文献类型： 中文期刊

作者： 曾琪;李丹丹;蔡泽江;孙楠;徐明岗

作者机构：

关键词： 石灰;生物炭;土壤pH;土壤微生物生物量碳;微生物多样性

期刊名称：应用生态学报

ISSN： 1001-9332

年卷期： 2025 年

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收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 农田土壤酸化问题日益凸显，已成为危害土壤健康的重要因素，施用碱性物料是缓解土壤酸化简单可行的方式，但其对土壤微生物特性的影响尚不明确。本研究通过收集1980—2024年间发表的碱性物料（石灰和生物炭）对酸化土壤pH、微生物生物量碳和微生物多样性影响的文献进行Meta分析，以明确碱性物料的降酸效应及对微生物性质的影响。结果表明：施用石灰和生物炭均能显著提升土壤pH（9.1%和4.4%），其提升幅度随施用量增加而增大；在施用后0.25年内提升效果最好，分别为19.7%和9.4%；高温（>16 ℃）、高降雨（>1200 mm）及强酸性土壤（pH≤4.5）中碱性物料的改良效果最好。施用石灰和生物炭后土壤微生物生物量碳增加约81.6%和18.4%，提升效果主要体现在施用后1～2年内；石灰较高施用量(3～6 t·hm-2·a-1)提升效果最佳，而生物炭低施用量(≤1.5 t·hm-2·a-1)提升效果更优。施用碱性物料后微生物多样性整体增加2.5%，施用生物炭0.25～0.5年提升效果最高，为14.1%，而施用石灰>2年后微生物多样性才显著提升（8.5%）；石灰对低温低雨区微生物多样性的提升较高（达6.8%），而生物炭更适用于高温高湿区（提升5.5%）。施用生物炭主要通过调节土壤pH间接影响微生物性质，微生物生物量碳和多样性与土壤pH呈显著正相关；而施用石灰后微生物的变化受施用量、气候因素和初始土壤pH等因素影响。本研究明确了不同碱性物料的降酸效应及对土壤微生物特性的调控机制，为进一步探讨酸化土壤改良过程中物理、化学与生物耦合的恢复机制提供了研究基础。

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