轮作与有机肥协同提升煤矿复垦土壤中携带cbbL基因的CO2固定菌多样性与活性

这篇研究揭示了轮作与有机肥（OF）联用对煤矿复垦土壤中携带cbbL基因（编码RubisCO酶）的CO2固定菌的调控机制。通过定量PCR、高通量测序和ELISA技术，证实玉米-大豆轮作（R）结合有机肥（O）显著提升易氧化有机碳（EOC）、总氮（TN）及细菌生物量（P<0.05），并富集与氮循环相关的Devosia、Nitrobacter等菌属，为矿区生态修复的碳汇策略提供理论依据。

　　

Highlight
本研究从自养CO₂固定菌视角，探索了矿区复垦中轮作与施肥的最优组合。玉米-大豆轮作（R）联合有机肥（O）显著提升土壤TN、AN、EOC（P<0.05），并通过AN、SOC、CAT和pH等因子调控菌群结构，富集Devosia、Nitrobacter等固氮相关菌属，形成更复杂的共现网络。

Discussion
轮作与有机肥的协同效应通过提升养分（如TN、SOC）和酶活性（如RubisCO），重塑了贫瘠矿区土壤的CO₂固定菌群落。其中R_O处理显著改变菌群结构，并促进Hyphomicrobiales等菌属的增殖，暗示其在碳氮耦合中的关键作用。

Conclusions
轮作与有机肥联用可显著增强煤矿区土壤碳汇功能，其机制包括：1）提升cbbL基因丰度；2）优化菌群结构；3）激活氮循环相关菌群。该成果为矿区生态修复的农业管理提供了微生物学理论支撑。