인공 부식산과 미생물 접종원의 염류 토양 개선 기전

전 세계적으로 농업 생산을 저해하는 염류-알칼리성 토양 문제를 해결하기 위해, 인공 부식산(AHA)과 다기능 미생물 접종원의 복합 처리가 토양 개량 및 탄소 순환 조절에 미치는 영향을 화분 실험을 통해 평가했습니다. 이 연구는 염류 토양 개선의 핵심 메커니즘을 규명하고, 지속 가능한 토지 관리 방안을 제시하는 데 기여합니다. AHA(4g·kg⁻¹)와 미생물 접종원(1g·kg⁻¹)을 동시 처리한 결과, 토양의 물리화학적 특성이 크게 개선되었습니다. 토양 pH는 11.0% 감소했고, EC와 Na⁺ 함량은 각각 20.7%, 38.6% 줄었습니다. 또한, 토양 요소분해효소와 카탈라아제 활성은 각각 100%, 25% 증가했으며, 작물 수확량은 64.2% 증대되었습니다. 미생물 분석 결과, 처리군에서 세균의 알파 및 베타 다양성이 증가하고 군집 구조가 재편되어 기능성 분류군이 풍부해지고 내염성 그룹은 감소했습니다. 토양 탄소 대사 또한 재구성되어 캘빈 회로와 환원성 아세틸-CoA 경로는 억제된 반면, 환원성 TCA 회로 및 3-하이드록시프로피오네이트 자전거와 같은 혐기성 탄소 고정 경로가 촉진되었습니다. 탄소 분해 측면에서는 전분 및 리그닌 분해 효소 시스템이 우선적으로 활성화되었으나, 셀룰라아제 활성은 일시적으로 억제되었습니다. 이러한 발견은 AHA와 미생물 접종원이 염류-알칼리성 토양 개선 및 탄소 순환 조절에 미치는 주요 메커니즘을 밝혀내어, 전 세계 염류 토지의 지속 가능한 관리를 위한 이론적 기반을 제공하고, 염류 환경에서의 영양소-미생물-탄소 순환 상호작용에 대한 이해를 증진시킵니다.