一次性施用硫酸盐肥料对土壤微生物群落及碳代谢的影响：关乎土壤健康的关键发现

《Current Microbiology》：One-Time Sulfate Fertilization Slightly Changed the Bacterial Community and Largely Induced Organic Carbon Consumption in Soil Columns

为探究硫酸盐肥料对微生物群落和硫代谢的影响，研究人员在实验室对添加硫酸盐溶液的裸土监测 30 天。结果发现其改变细菌群落结构，促进土壤有机碳消耗。该研究为合理施肥和土壤监测提供依据。

　　尽管硫酸盐肥料能增加土壤硫含量，但其对微生物群落和硫代谢的影响尚不明确。研究假设添加硫酸盐会影响微生物群落丰度和硫代谢，进而影响硫化合物水平。在实验室环境下，向裸土添加硫酸盐溶液，并在 30 天内监测 16S 核糖体核糖核酸（16S rRNA）和内转录间隔区（ITS）基因表达、硫代谢相关化合物以及土壤有机碳。添加 1 克 / 千克^-1硫酸钾后，细菌群落发生显著变化，而真菌群落无变化。与对照组相比，处理后的土壤在第 12 天显著积累酸杆菌门（Acidobacteria），第 30 天显著积累拟杆菌门（Bacteroidetes）和疣微菌门（Verrucomicrobiota）。16S rRNA 和 ITS 基因功能预测分析显示，添加硫酸盐显著增加土壤中与硫转运、同化和还原相关的基因表达，表明微生物硫酸盐活性增强，主要通过同化途径。在硫化合物中，添加硫酸盐仅使硫酸盐水平显著增加，且该值相对稳定。然而，添加硫酸盐显著促进土壤有机碳消耗，凸显微生物硫循环稳定性和硫 - 碳共代谢。对测序数据的零模型分析表明，30 天内微生物群落组装可能由随机过程主导，不受硫酸盐添加影响。总体而言，硫酸盐肥料主要改变细菌群落结构，使硫循环在一定范围内建立代谢平衡，同时显著增加土壤有机碳消耗。因此，施用硫酸盐肥料时必须同时监测土壤有机碳和酸碱度（pH），以避免过度使用硫酸盐导致土壤功能失调。