施用生物炭对(土娄)土微生物量碳、氮及酶活性的影响

作者：尚杰; 耿增超; 王月玲; 陈心想; 赵军

来源：中国农业科学, 2016, 49(06): 1142-1151.

• 生物炭
• 微生物量碳、氮
• 土壤酶活性
• 土壤酶指数
• 主成分分析
• (土娄)土

【目的】研究不同用量生物炭对(土娄)土微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)及酶活性的影响,为生物炭提升土壤质量提供科学依据。【方法】采用大田试验,将果树树干、枝条生物炭(450℃、限氧条件下裂解)以不同用量(0、20、40、60、80 t·hm-2分别记作B0、B20、B40、B60、B80)施入(土娄)土,与耕层(0—20 cm)混匀。经过2年的夏玉米和冬小麦轮作后,分3层测定0—30 cm土层的土壤生物活性及理化性质,采用主成分分析研究施用生物炭后(土娄)土酶活性及微生物量碳、氮的变化特征。【结果】(1)在0—20 cm土层,SMBC和SMBN均是在生物炭用量为40或60 t·hm-2时达到最大,而在20—30 cm土层,SMBC和SMBN均在生物炭用量为80 t·hm-2时达到最大,且在整个测试土层,施炭处理均比对照(B0)含量高。(2)随生物炭施用量的增加,6种土壤酶活性总体上表现为先增加后降低的趋势。施用生物炭显著增加了土壤酶指数(SEI),在0—10 cm土层,施炭处理较B0显著增加1.6—2.7倍;在10—20 cm和20—30 cm土层,施炭处理较B0分别显著增加26.6%—39.5%和18.7%—21.7%,但用量达到80 t·hm-2时,SEI则又显著下降。(3)通过主成分分析可以将本研究的8个指标归纳为土壤活性因子和土壤强度因子,其综合得分在不同土层总体上表现为0—10 cm土层>10—20 cm土层>20—30 cm土层;在0—10 cm和10—20 cm土层,不同处理综合得分为B60>B40>B20>B80>B0,在20—30 cm土层,综合得分为B60>B80>B40>B20>B0。【结论】生物炭的施用增加了(土娄)土土壤微生物量,提高了土壤酶活性,改善了土壤生物环境。总体而言,60 t·hm-2的生物炭施用量综合表现最优。

• 出版日期2016
• 单位西北农林科技大学; 农业部