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生物炭施用對桂北桉樹人工林土壤酶活性的影響

2023-06-18 17:59牟芝熠段春燕黎彥余張德楠孫英杰滕秋梅陳運霜曹楊王紫卉徐廣平
廣西植物 2023年5期
關鍵詞:土壤酶活性桂北生物炭

牟芝熠 段春燕 黎彥余 張德楠 孫英杰 滕秋梅 陳運霜 曹楊 王紫卉 徐廣平

摘 要: 為探究土壤酶活性對生物炭輸入的響應特征,以及為合理應用桉樹枝條生物炭提供理論參考,該研究基于桂北桉樹人工林田間試驗,以桉樹人工林采伐剩余物枝條為原料,在500 ℃條件下厭氧制備生物炭,施用質量分數分別為 0(CK)、0.5%(T1)、1%(T2)、2%(T3)、4%(T4)和 6%(T5)的桉樹枝條生物炭,輸入1 a 后,分析了不同處理下土壤酶活性的變化特征。結果表明:(1)沿著土層垂直深度,土壤酶含量減小。(2)各土層脲酶、過氧化氫酶、β-葡萄糖苷酶和脫氫酶的含量隨生物炭施用量的增加而增大,在生物炭施用量為6%時含量最高。(3)酸性磷酸酶、蔗糖酶、亮氨酸氨基肽酶和纖維二糖苷酶的含量隨著生物炭施用量的增加呈現先增加后減少的趨勢,其中酸性磷酸酶和亮氨酸氨基肽酶在生物炭施用量為2%時含量最高,蔗糖酶和纖維二糖苷酶則在生物炭施用量4%時含量最高??傮w上,桉樹枝條生物炭施用不同程度地提高了桉樹人工林的土壤酶活性。該研究結果可為林業廢棄物制備生物炭資源化利用途徑及其在桉樹人工林的應用提供科學依據。

關鍵詞: 生物炭, 土壤酶活性, 桉樹人工林, 桂北, 田間試驗

中圖分類號: Q948? 文獻標識碼: A? 文章編號: 1000-3142(2023)05-0880-10

Abstract: To investigate the effects of different biochar applications on soil enzyme activities in Eucalyptus plantations in North Guangxi, and provide theoretical references for the rational application of biochar to Eucalyptus plantations. Based on field experiments, biochar was prepared anaerobically at 500 ℃ from branches of Eucalyptus plantation harvesting residues, and with six treatment groups, such as 0 (CK), 0.5% (T1), 1% (T2), 2% (T3), 4% (T4), and 6% (T5) , to analyze the changes in soil enzyme activities under different application rates after one year importation. The results were as follows: (1) The soil enzyme content decreased gradually as the soil layer deepened. (2) In the same soil layer, the contents of urease, catalase, β-glucosidase and dehydrogenase increased with the increase of biochar application, and the highest contents were found at 6% of biochar application. (3) With the increase of biochar application, the contents of acid phosphatase, sucrase, leucine aminopeptidase and cellobioglucosidase showed a trend of first increasing and then decreasing. Acid phosphatase and leucine aminopeptidase had the highest contents at 2% of biochar application. Sucrase and cellobioglucosidase had the highest contents at 4% of biochar application. In general, the biochar application increased the soil enzyme activities of Eucalyptus plantations. The results of this study can provide a scientific basis for the application of forestry waste biochar in Eucalyptus plantations.

Key words: biochar, soil enzyme activity, Eucalyptus plantations, North Guangxi, field experiment

生物炭是生物質在厭氧的情況下進行熱解處理的固體殘留物,其原料來源和熱解條件影響著其特性(Campos et al., 2020)。生物炭含碳量豐富、容重小、比表面積大、結構疏松多孔、吸附能力強,添加生物炭能增加土壤的有機碳含量,調節和保持土壤水分和空氣,改善土壤的肥力等,從而促進植物的生長(Wang et al., 2020)。研究結果表明,生物炭可作為新型的土壤改良劑被廣泛用于土壤修復等方面(何選明等,2015;段春燕等,2020;徐瑾等,2020;王豪吉等,2021)。

土壤酶來源于土壤中動植物和微生物細胞的分泌物及殘體的分解等,是土壤中最活躍的組分之一,在有機質分解中發揮著積極作用(關松蔭,1986),能指示土壤質量的變化情況(Xu et al., 2017)。根據酶的功能及其催化反應的類型,土壤酶主要分為水解酶、裂合酶、氧化還原酶、轉移酶等(關松蔭,1986),氧化還原類酶是在土壤中催化氧化還原反應的酶,在能量傳遞和物質代謝方面有著重要的作用,主要包括過氧化氫酶、脫氫酶等;水解酶是將蛋白質等物質分解為易被植物吸收的酶,包括蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、肽酶、纖維素酶等。研究土壤酶活性的變化可以更好地反映生物炭輸入對土壤微生態的影響。前人研究表明,在新疆地區的灰漠土和風沙土連作的棉田上施用生物炭,能提高其根際土壤養分和微生物多樣性(顧美英等,2014)。但也有研究報道樹枝制備生物炭可以提高壤土和砂土中與氮磷循環相關的酶活性,卻降低了土壤中與碳循環有關的酶活性(Bailey et al., 2011;尚杰等,2016)。目前關于生物炭對土壤酶活性影響的研究多集中于室內培養試驗或短期的田間試驗,結果還不盡一致(Castaldi et al., 2011)??梢?,生物炭對土壤酶活性的影響因其原料來源和土壤類型的不同而有較大差異。因此,基于野外大田試驗,有必要探究生物炭施用后土壤酶活性的變化特征,對深入揭示生物炭對土壤的改良效應具有重要意義。

桉樹(Eucalyptus)作為速生樹種,在廣西種植歷史悠久,桉樹人工林的面積不斷擴大,促進了廣西地方經濟的發展,但由于桉樹人工林經營中也存在土壤地力衰退等生態問題(黃國勤和趙其國,2014;溫遠光等,2019),桉樹人工林的土壤質量及其肥力水平有待進一步的提高。桉樹人工林經營過程中會產生大量的林業廢棄物,通過制備生物炭并就地還田,如能發揮桉樹枝條生物炭在桉樹人工林的積極作用,將產生較大的生態經濟效益。目前生物炭在農業方面的研究比較充分,但將生物炭施用于桉樹人工林方面的研究較少,生物炭施用對桉樹人工林土壤酶活性的影響尚不明確。因此,本研究以桉樹人工林采伐剩余物枝條為原料,經過高溫厭氧制備成生物炭,將其按不同質量分數施用于桉樹人工林土壤,探討桉樹枝條生物炭施用后對土壤過氧化氫酶、脲酶等酶活性的影響,篩選有利于促進土壤酶活性的生物炭最佳施用量比例,研究結果有望為林業廢棄物生物炭資源化利用和桉樹人工林可持續經營提供理論參考依據。

1 試驗區域概況

試驗區位于廣西國營黃冕林場(109°43′46″—109°58′18″ E、24°37′25″—24°52′11″ N),為低山和丘陵地貌,試驗地土壤類型主要以山地黃紅壤、紅壤等為主。詳細描述見段春燕等(2020)。

2 試驗材料與方法

2.1 野外樣地和土壤采集

以黃冕林場試驗地及周邊區域內桉樹人工林采伐剩余物枝條為原料,由濟寧德漢齊機械工程科技有限公司,經過高溫(500 ℃)厭氧條件下裂解而成生物炭。生物炭的具體性質詳見段春燕等(2020)的描述。

2017年3月開始隨機區組試驗,在桉樹人工林樣地,參考郭艷亮等(2015)質量百分比和完全混合的方法進行生物炭施用,比例為CK(0%)、T1(0.5%)、T2(1%)、T3(2%)、T4(4%)和T5(6%),各3個重復,共18個試驗區,各小區8 m × 8 m。于2018年3月采集土壤樣品,以10 cm為間隔,分3層取至30 cm深度,按照5點法取樣(段春燕等,2020)。土樣風干后用于土壤酶活性和理化性質的測定。

2.2 土壤酶活性的分析

土壤酶活性參考關松蔭(1986)的方法,一個樣品3個平行,分別采用苯酚鈉比色、3,5 二硝基水楊酸比色、磷酸苯二鈉比色、高錳酸鉀滴定、氯化三苯基四唑還原和硝基酚比色的方法,測定脲酶(urease, URE, mg·g-1)、蔗糖酶(sucrase, SUC, mg·g-1)、酸性磷酸酶(acid phosphatase, ACP, mg·g-1)、過氧化氫酶(catalase, CAT, mL·g-1)、脫氫酶(dehydrogenase, DHA, μg·g-1·h-1)和β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,BG,μg·g-1· h-1)的活性。采用微孔板熒光法(Bell et al., 2013)測定土壤纖維二糖苷酶(cellobioglucosidase,CB,nmol·g-1· h-1)和亮氨酸氨基肽酶(leucine aminopeptidase,LAP,nmol·g-1· h-1)。

2.3 土壤理化性質的分析

用環刀法測定土壤容重(soil bulk density, SBD);用烘干法測定土壤含水量(soil water content, SWC);用酸度計法測定pH值;土壤孔隙度(soil porosity, SP)和總土壤孔隙度(total soil porosity, TSP)通過密度和容重計算得出;用島津 5000A總有機碳 TOC 儀測定土壤有機碳(soil organic carbon, SOC);用鉬銻抗比色法(BUV-1600,紫外可見分光光度計)測定全磷(total phosphorus, TP);用硫酸-高氯酸消煮,火焰光度法測定全鉀(total potassium, TK);用堿解擴散法測定速效氮(available nitrogen, AN);用碳酸氫鈉浸提,鉬銻抗比色法測定速效磷(available phosphorus, AP);用火焰光度法(美國Cole Parmer火焰光度計)測定速效鉀(available potassium, AK);用 1 mol·L-1乙酸銨交換法測定土壤陽離子交換量(cation exchange capacity, CEC);用電導率儀(DDS-307A)測定電導率(electrical conductivity, EC)(水土比為5∶1);用1 mol·L-1KCl 提取,0.02 mol·L-1NaOH滴定法(魯如坤,2000)測定土壤交換性酸(exchangeable acid, E-ac)、交換性鋁(exchangeable aluminum, E-al)和交換性氫(exchangeable hydrogen, E-hy);參考馬立峰等(2007)的浸提方法,用電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-7400,ThermoFisher Scientific)測定土壤交換性鈉(exchangeable sodium, E-na)、交換性鈣(exchangeable calcium, E-ca)、交換性鎂(exchangeable magnesium, E-ma)。

2.4 數據處理

利用Excel 2010軟件和SPSS 23.0軟件進行圖表制作和數據處理,對不同處理的土壤酶活性分別進行單因素方差分析(one-way ANOVA)、LSD多重比較(α=0.05)和Pearson相關性分析。

3 結果與分析

3.1 不同處理土壤過氧化氫酶和脲酶的變化

由圖1可知,與對照(CK)的0~30 cm土層相比,過氧化氫酶和脲酶隨著生物炭施用量的增加,其含量一致呈現出逐漸增高的趨勢,增幅分別為7.97%~56.46%和5.48%~31.45%,并在T5時最高。在同一處理下,隨土層的增加,均呈現顯著降低的趨勢。同一土層不同處理間,過氧化氫酶在0~10 cm土層,除了TI與CK、TI與T2外,其他均達到了顯著性水平(P<0.05);在10~20 cm土層中,過氧化氫酶和脲酶T4與T5之間差異不顯著,其他處理之間差異顯著;在20~30 cm土層中,過氧化氫酶和脲酶在各處理間均達到了顯著性水平(P<0.05)。

不同小寫字母表示同一土層不同處理間差異顯著(P<0.05);不同大寫字母表示同一處理不同土層間差異顯著(P<0.05)。下同。

3.2 不同處理土壤脫氫酶和β-葡萄糖苷酶的變化

由圖2可知,在不同生物炭處理下,與對照(CK)的0~30 cm土層相比,增加了土壤脫氫酶和β-葡萄糖苷酶含量,分別增加了53.51%~202.33%和12.12%~83.09%,在T5處理最高。隨著土層的增加,各處理的脫氫酶和β-葡萄糖苷酶均呈現顯著降低的趨勢。同一土層不同處理中,在0~10 cm土層,脫氫酶除了在T1與T2、T3與T4外,β-葡萄糖苷酶除了在CK與T1、T2與CK和T1、T3與T2和T4外,其他處理之間差異顯著;在10~20 cm土層中,脫氫酶CK與T1之間,T3與T4之間差異不顯著,β-葡萄糖苷酶中T1分別與T2、T3之間差異不顯著(P>0.05),而與其他處理之間顯著;在20~30 cm土層中,脫氫酶T4分別與T2、T3之間差異不顯著(P>0.05),β-葡萄糖苷酶除了T1與T2外,其他均達到了顯著性水平(P<0.05)。相比較而言,施用生物炭對土壤脫氫酶和β-葡萄糖苷酶的影響較為突出。

3.3 不同處理土壤酸性磷酸酶和蔗糖酶的變化

由圖3可知,與對照(CK)的0~30 cm土層相比,酸性磷酸酶含量大小關系依次為T50.05),蔗糖酶中T4與T5差異不顯著(P>0.05),其他各個處理差異顯著(P<0.05);10~20 cm土層中,蔗糖酶CK與T1之間、T4與T5之間差異不顯著(P>0.05),而其他處理之間差異顯著;20~30 cm土層中,酸性磷酸酶CK與T4之間差異不顯著(P>0.05),其他處理之間差異顯著(P<0.05),蔗糖酶在各個處理間均顯著差異(P<0.05)。

3.4 不同處理土壤亮氨酸氨基肽酶和纖維二糖苷酶的變化

由圖4可知,相對于對照(CK)的0~30 cm土層, 亮氨酸氨基肽酶的大小關系表現為T1圖 2 不同處理下土壤脫氫酶和β-葡萄糖苷酶的變化T50.05),纖維二糖苷酶T4與T5之間差異不顯著(P>0.05),而其他處理之間差異顯著;在10~20 cm土層中,亮氨酸氨基肽酶CK與T1之間、T2和T4之間差異不顯著(P>0.05),纖維二糖苷酶T4與T5之間差異不顯著(P>0.05),而與其他處理之間差異顯著(P<0.05);在20~30 cm土層中,亮氨酸氨基肽酶和纖維二糖苷酶中CK均與T1之間差異不顯著(P>0.05),而與其他處理之間差異顯著(P<0.05)。

3.5 土壤酶活性與理化性質的相關性特征

由表1可知,CAT、URE、DHA、BG、ACP、SUC、LAP和CB均分別與CEC、E-ca、E-ma、SWC、SP、TSP、SOC、TP、TK、AP、AK、AN之間有極顯著正相關(P<0.01);pH、EC與ACP之間有顯著正相關(P<0.05),與其他土壤酶之間存在極顯著正相關(P<0.01);SBD與ACP之間存在極顯著正相關(P<0.01),與LAP之間存在顯著正相關(P<0.05); E-ac和E-al分別與CAT、SUC、DHA、BG之間無顯著相關(P>0.05);E-hy與SUC之間有顯著正相關,與CAT、DHA之間無顯著相關性(P>0.05);E-na分別與SUC、URE、ACP、BG、CB和LAP之間有極顯著正相關(P<0.01)。表明土壤酶活性與土壤理化性質間存在密切的關系,土壤酶活性受到多因子的共同影響,且SOC對土壤酶活性的影響較為顯著。

4 討論

土壤蔗糖酶反映了土壤有機質積累與轉化狀況,過氧化氫酶主要參與木質素、酚類物質的降解,促進土壤腐殖質的形成(Burns et al., 2013),β-葡糖苷酶是主要的多糖分解酶。過氧化氫酶和纖維素酶對土壤有機碳的分解和轉化具有重要作用(Schimel & Weintraub, 2003),土壤脫氫酶可以反映土壤體系內活性微生物量以及其對有機物的降解特征,能作為土壤微生物的降解性能指標。以上各酶多參與土壤中的碳循環。Bamminger等(2013)的研究表明,施用玉米秸稈生物質炭后,顯著增強了森林土壤中的β-葡萄糖苷酶活性。前人研究表明,生物炭施用降低了過氧化氫酶和纖維素酶的活性(Lehmann et al., 2011),向砂質壤土和紅壤中分別施加活性污泥生物質炭后,脫氫酶和β-葡萄糖苷酶活性均顯著增強(Demisie et al., 2014)。金巖等(2018)的研究表明,套作以及添加生物炭的栽培模式更好地提高了土壤過氧化氫酶、脫氧酶和脲酶的活性。高鳳等(2019)研究發現將生物炭施入種植白菜的土壤中提高了其土壤纖維素酶、蔗糖酶活性。

杜倩等(2021)研究表明,將玉米生物炭和油菜生物炭施入煙草土壤后,促進了脲酶、蔗糖酶、蛋白酶和β-葡萄糖苷酶的活性,隨著生育期的變化而不同。與以上研究結果相類似,本研究中,在同一土層不同處理間,隨著生物炭施用量的增加,脫氫酶和β-葡萄糖苷酶的含量均逐漸增高;在同一處理不同土層間,隨著土層的增加,脫氫酶和β-葡萄糖苷酶的含量明顯降低。這表明桉樹枝條生物炭促進了與土壤碳轉化相關酶的活性。胡華英等(2019)在南方紅壤杉木人工林土壤中添加杉木生物炭的研究結果表明,生物炭的添加對過氧化氫酶影響不顯著。何秀峰等(2020)將生物炭應用于葡萄幼苗土壤中,通過不同施用方式及施用量的對比,發現隨著生物炭施用量的增加,土壤過氧化氫酶和蔗糖酶的活性也隨之增加。過氧化氫一般會對土壤有益微生物的活動產生毒害作用,但過氧化氫酶則能促進過氧化氫的分解。本試驗各處理的過氧化氫酶活性由高到低依次為T5>T4>T3>T2>T1,說明施用生物炭提高了土壤過氧化氫酶活性,可促進過氧化氫的分解,同時,桉樹枝條生物炭疏松多孔的結構可能吸附過氧化氫,進而共同降低過氧化氫對土壤的可能危害,可見,生物炭施用后,能改善桉樹林的土壤質量。

脲酶是具有對尿素轉化起關鍵作用的酶,可以用來表示土壤供氮能力,土壤亮氨酸氨基肽酶是一類能水解肽鏈N-末端為亮氨酸的蛋白酶(關松蔭,1986)。前人研究表明,施加小麥秸稈制備的生物質炭可顯著提高灰化土中脲酶活性(Oleszczuk et al., 2014),紅壤施用橡木-竹混合生物炭后,提高了脲酶的活性(Demisie et al., 2014)。王智慧等(2019)的研究表明不同玉米秸稈生物炭施用量對土壤脲酶、蔗糖酶、堿性磷酸酶和過氧化氫酶的活性均有促進作用,其中脲酶在高施用量時促進作用更明顯。王豪吉等(2021)通過在耕地紅壤中對比單一施用炭處理和與有機肥配施試驗,發現雖然單一施用生物炭顯著提高了土壤脲酶、蔗糖酶、過氧化氫酶活性,但生物炭與有機肥的混合施用更能促進酶活性。本研究中,在同一土層不同處理間,隨著生物炭施用量的增加,脲酶含量逐漸增高,表明生物炭施用顯著增強了土壤脲酶活性,且土壤脲酶與速效氮關系密切(P<0.01),表明在外源桉樹枝條生物炭的作用下,提高了土壤的供氮能力。

酸性磷酸酶是評價磷轉化的重要指標。Demisie等(2015)的研究表明,土壤酸性磷酸酶活性隨生物質炭的增加而降低。李少朋等(2019)將不同生物炭量添加在鹽堿土中,研究發現土壤脲酶活性隨著生物炭量的增加而增加,酸性磷酸酶則呈現先升高后降低的變化趨勢。與上述研究結果相類似,本研究中,隨桉樹枝條生物炭施用量的增加,酸性磷酸酶活性呈現先升高后降低的變化趨勢。Lehmann等(2011)的研究表明,生物炭富含P、K、Mg等元素,通過促進土壤微生物的生長,進而增加了土壤酶活性。以上研究結果表明,由于生物炭施用量及其自身元素含量的差異性、不同來源的生物炭對土壤酶活性的作用效果不同。本研究中,桉樹枝條生物炭還田后,通過改善土壤的理化性質,促進了土壤酶活性的提高。同時,桉樹枝條生物炭中包含的營養物質可作為產酶微生物的底物,加之具有多孔結構特征及吸附性,影響了土壤中反應底物的數量,促進了微生物活性,增強了酶促反應,進而增加了土壤酶活性。由于生物炭自身獨特的性質,添加生物炭使得土壤酶活性在一定程度上發生了變化。孫慧等(2016)研究發現過氧化氫酶活性受土壤pH和有機質含量的影響,與土壤pH成正相關。鄭慧芬等(2019)將小麥秸稈生物炭施用于紅壤之中,研究發現土壤脲酶、β-葡萄糖苷酶與pH值顯著正關聯(P<0.05),與酸性磷酸酶有負相關關系(P<0.05),表明生物炭通過影響pH值,對土壤生物化學過程有調控作用,也表明酶活性與土壤養分之間存在一定的聯系。

許云翔等(2019)研究發現在稻田土壤中施用生物炭提高了脲酶和酸性磷酸酶活性,其酸性磷酸酶活性與土壤容重呈極顯著正相關。王智慧等(2019)的研究表明施用生物炭可提高土壤有機碳、全氮、速效磷、速效鉀含量,生物炭自身就含有豐富的碳元素,施入土壤中,可能增加了碳源,而對氮素的促進可能是因為酶活性的提高。本研究中,施用生物炭有利于增加土壤磷酸酶和蔗糖酶的活性,這與施用生物炭后土壤有機質和土壤速效磷的增加密切關聯。段春燕等(2020)的研究表明,生物炭高施用量處理的土壤速效磷含量較高,這也說明酸性磷酸酶促進了土壤磷素的積累。本研究中土壤β-葡萄糖苷酶與土壤有機碳含量呈極顯著正相關,表明β-葡萄糖苷酶的變化與有機碳大小有關,這與段春燕等(2020)研究得出的生物炭還田后增加了土壤有機碳含量相一致。本研究中,桉樹枝條生物炭施用影響了土壤酶活性,隨著施用量的不同而變化,酶活性指示了對土壤養分含量的促進作用。

有研究表明,0.5%生物炭(玉米秸稈,450 ℃)促進了土壤纖維素水解酶和β-葡萄糖苷酶的活性,而1%生物炭添加反而抑制了上述酶活性(Wang et al., 2015)。在紫色土中施用4%的生物炭,土壤蔗糖酶含量最高(李治玲,2016)。王垚等(2020)將生物炭添加在鎘污染土壤中,發現隨著生物炭量的添加,土壤脲酶和蔗糖酶均在5%生物炭施入量時顯著增加,而酸性磷酸酶和過氧化氫酶均隨使用量增加而降低,并在5%生物炭施入量時較為穩定。香蕉莖葉生物炭提高了蕉園酸化土壤的酶活性,施用量在3%時,對蕉園土壤的培肥效應較好(徐廣平等,2020)。本研究與以上研究結論相似,在4%~6%生物炭條件下,脫氫酶、過氧化氫酶、β-葡萄糖苷酶和脲酶含量隨著施用量的增加而增大,高施用量對桉樹人工林土壤過氧化氫酶等酶含量的提高作用較顯著。而蔗糖酶、纖維二糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶含量隨著生物炭施用量增加呈現先上升后下降的趨勢??梢?,土壤酶活性指示了土壤理化性質的變化,生物炭自身性質、土壤和作物類型、環境因子(土壤養分、酸堿性等)和人為因素(施肥灌溉、管理措施等)等共同影響了桉樹林的土壤酶活性。Elzobair等(2016)認為土壤微生物對生物炭中養分的利用狀況影響著酶活性。王妙芬等(2021)發現生物炭對土壤pH、碳、氮含量提升較高,而氮素與幾種水解酶具有顯著的相關性,這是由于氮素通過影響土壤微生物的數量、功能等影響酶活性。本研究中,桉樹枝條生物炭通過自身的高養分含量,改變土壤的pH等理化性質,間接地對土壤礦質元素的有效性產生影響,改善了桉樹人工林的土壤環境,進而影響酶活性。此外,還可能通過促進土壤微生物的繁衍與生長及其代謝影響酶活性。盡管因不同酶的類型而表現出小的差異性,但與對照相比,桉樹枝條生物炭施用2%以上比例,對土壤酶活性的影響表現出增加的趨勢,而且這些酶均與土壤碳氮磷元素的轉化密切相關,進一步說明桉樹人工林施用生物炭起到了較好的土壤保肥能力。

5 結論

在桉樹人工林施用桉樹枝條生物炭對土壤酶活性有著明顯的影響,在不同土層,土壤脲酶、過氧化氫酶、脫氫酶和β-葡萄糖苷酶含量隨生物炭施用量的增加而增大,均在6%施用量時最高;而亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶先增加后減少,在2%施用量時最高;纖維二塘苷酶和蔗糖酶含量則在4%施用量時最高。隨著土層深度的增加,生物炭對酶活性的影響逐漸減弱,土壤酶活性與土壤理化性質密切相關??傮w上,桂北桉樹人工林施用生物炭,改善了土壤理化性質,提高了土壤酶活性。

致謝 感謝于倩倩、田壘、程桂霞、劉建春等在試驗樣品分析方面提供的幫助,特此謝意!

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(責任編輯 周翠鳴)

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