石墨烯对杉木无性系根际土壤酶活性和微生物多样性的影响

[目的]探究不同浓度石墨烯处理对杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗根际土壤酶活性和微生物多样性的影响,为杉木优质苗木的高效培育提供参考.[方法]以1年生"洋061"杉木无性系为研究对象,通过盆栽试验,在施加复合肥30 g的基础上,分析30 mg/L(T1)、25 mg/L(T2)、20 mg/L(T3)石墨烯处理对杉木幼苗根际土壤酶活性及微生物多样性差异,并进行相关性及RDA分析.[结果]随着石墨烯浓度的增加,其对杉木幼苗根际土壤脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺酶活性抑制作用增强,均呈现低促高抑的趋势.T3处理4种酶活性分别比对照高6.87％、59.32％、2.65％、12.75％,表现为T3>T2>CK>T1,不同处理之间硝酸还原酶达显著性差异(P<0.05);石墨烯处理后,杉木幼苗根际土壤微生物多样性总体高于对照,表现为T3处理下的微生物多样性指数最高;其中,细菌的Shannon、Simpson指数在不同浓度处理与对照之间差异不显著(P>0.05),而T3、T2处理真菌的Shannon、Simpson指数分别比对照提高18.39％、11.53％,T1则降低了14.75％,大小排序为T3>T2>CK>T1,与对照差异显著(P<0.05).细菌的Chao1、Ace指数除T1外,与对照达显著性差异(P<0.05);相较细菌多样性而言,石墨烯对真菌多样性的影响更加显著.相关性分析表明,硝酸还原酶活性与细菌chao1和ace指数呈极显著正相关,脲酶活性与真菌shannon指数呈显著正相关,亚硝酸还原酶活性与真菌shannon和simpson指数呈显著正相关,而硝酸还原酶活性与真菌4种多样性指数呈显著或极显著相关,土壤脲酶、硝酸还原酶是引起微生物多样性变化的重要因子.[结论]20 mg/L石墨烯能够提升杉木幼苗根际土壤酶活性和微生物多样性,促进养分的周转,提高杉木幼苗对养分的吸收利用,从而最终促进杉木幼苗的生长.