Abstract Both soil pH and substrate quality exert a critical influence on the decomposition of organic substrates and the production of microbial biomass. However, it is elusive the interactive effects of soil pH and substrate quality on the microbial assembly, and subsequently the dynamics of organic substrates. We applied two substrates (maize flour and maize straw) with different substrate qualities to soils of different pHs (from 4.63 to 6.32), sampled from a field trial previously unamended, or amended with wheat biochar (10 t ha−1) or organic fertilizer (10 t ha−1 composted pig manure). The natural abundance 13C technique was used to determine the net mineralization rate of added C4 maize materials and the assimilation of substrates into microbial biomass C (MBC) during 60 days incubation. At the early stage, soil pH and substrate quality both positively regulated substrate mineralization, while the level of soil C saturation dominated the biomass synthesis efficiency (BSE) compared with soil pH and substrate quality. Soil pH had contradictory relationships with mineralization and BSE at the final stage of mineralization, implying high pH was tightly associated with higher C use efficiency (CUE). Overall, the bacterial community assembly was determined by the interactive effect of soil pH and substrate quality, while soil pH was the key driver to shape fungal community structure, diversity, and composition. Soil pH had a consistent effect on microbial utilization, which, however, were only affected by substrate quality in the early stage.

中文翻译：

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土壤 pH 值和基质质量对微生物利用的交互作用

摘要 土壤 pH 值和基质质量对有机基质的分解和微生物生物量的产生产生重要影响。然而，土壤 pH 值和底物质量对微生物组装以及随后的有机底物动力学的交互影响是难以捉摸的。我们将具有不同基质质量的两种基质（玉米粉和玉米秸秆）施用于不同 pH 值（从 4.63 到 6.32）的土壤中，从先前未经修改的田间试验中取样，或用小麦生物炭（10 t ha-1）或有机肥料进行修正（10 t ha−1 堆肥猪粪）。自然丰度 13C 技术用于确定添加的 C4 玉米材料的净矿化率以及在 60 天孵化期间底物同化为微生物生物量 C (MBC)。在早期阶段，土壤 pH 值和底物质量都正向调节底物矿化，而与土壤 pH 值和底物质量相比，土壤碳饱和度水平主导了生物量合成效率（BSE）。在矿化的最后阶段，土壤 pH 值与矿化和 BSE 存在矛盾关系，这意味着高 pH 值与较高的碳利用效率 (CUE) 密切相关。总体而言，细菌群落组装由土壤 pH 值和基质质量的相互作用决定，而土壤 pH 值是塑造真菌群落结构、多样性和组成的关键驱动因素。土壤 pH 值对微生物利用具有一致的影响，然而，在早期仅受基质质量的影响。而与土壤 pH 值和基质质量相比，土壤碳饱和度水平主导了生物量合成效率（BSE）。在矿化的最后阶段，土壤 pH 值与矿化和 BSE 存在矛盾关系，这意味着高 pH 值与较高的碳利用效率 (CUE) 密切相关。总体而言，细菌群落组装由土壤 pH 值和基质质量的相互作用决定，而土壤 pH 值是塑造真菌群落结构、多样性和组成的关键驱动因素。土壤 pH 值对微生物利用具有一致的影响，然而，在早期仅受基质质量的影响。而与土壤 pH 值和基质质量相比，土壤碳饱和度水平主导了生物量合成效率（BSE）。在矿化的最后阶段，土壤 pH 值与矿化和 BSE 存在矛盾关系，这意味着高 pH 值与较高的碳利用效率 (CUE) 密切相关。总体而言，细菌群落组装由土壤 pH 值和基质质量的相互作用决定，而土壤 pH 值是塑造真菌群落结构、多样性和组成的关键驱动因素。土壤 pH 值对微生物利用具有一致的影响，然而，在早期仅受基质质量的影响。意味着高 pH 值与更高的 C 使用效率 (CUE) 密切相关。总体而言，细菌群落组装由土壤 pH 值和基质质量的相互作用决定，而土壤 pH 值是塑造真菌群落结构、多样性和组成的关键驱动因素。土壤 pH 值对微生物利用具有一致的影响，然而，在早期仅受基质质量的影响。意味着高 pH 值与更高的 C 使用效率 (CUE) 密切相关。总体而言，细菌群落组装由土壤 pH 值和基质质量的相互作用决定，而土壤 pH 值是塑造真菌群落结构、多样性和组成的关键驱动因素。土壤 pH 值对微生物利用具有一致的影响，然而，在早期仅受基质质量的影响。