煤炭学报

作者：马静, 邹铭, 骆占斌, 朱燕峰, 杨永均, 陈浮,

关键词：复垦土壤, 生物炭, 微生物群落, 功能基因, 固碳潜力,

生物炭对贫瘠土壤质量提升具有重要作用，但生物炭对煤矿区复垦土壤理化性状、酶活性及多样性的影响尚不清晰，尤其是微生物固碳潜力的促升。本研究将3种不同秸秆源生物炭(水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆)施入到矿区复垦土壤中，测定不同质量分数生物炭添加对复垦土壤理化、酶活性及碳库管理指数的影响，分析土壤微生物群落结构及固碳功能基因等变化。主要结论如下：① 生物炭添加处理组土壤pH、电导率、铵态氮、硝态氮、有效磷和有效钾含量均有所增加(P < 0.05)，β–葡萄糖苷酶(BG)、纤维二水解酶(CBH)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)的活性得以提升，而β–N–乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)的活性降低。② 生物炭添加提高了变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度(P < 0.05)，降低了放线菌门(Actinobacteriota)的相对丰度。同时降低了真菌中子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度，显著提高了担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度(P < 0.05)。3种生物炭处理增强了细菌网络复杂性，但对真菌网络复杂性并未产生显著影响。③ 水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆等不同生物炭处理的碳库管理指数分别提升了4.7%、4.8%、24.0%。与对照组相比，添加生物炭组的固碳功能基因CBBL绝对丰度均显著提高(P < 0.05)，其中玉米秸秆处理的固碳功能基因PMOA绝对丰度显著提高(P < 0.05)。生物炭添加显著提高了环境因子与固碳功能基因、碳库管理指数的相关性，微生物是调控土壤固碳潜力的主控因子，为未来矿山生态修复固碳增汇提供了科学依据。

来源：2025年第2期

《煤炭学报》期刊编辑部

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