生物質(zhì)炭因其特殊的孔隙結(jié)構(gòu)使土壤孔隙度增加,容重減小,并能提高土壤有效養(yǎng)分和持水能力,促進(jìn)植物生長(zhǎng),被廣泛用作土壤改良劑。根系是生物質(zhì)炭添加后促進(jìn)植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵。為了探明生物質(zhì)炭-根系互作對(duì)森林樹(shù)種根系形態(tài)和生長(zhǎng)的影響,以1年生馬尾松和杉木幼苗為對(duì)象,開(kāi)展4種生物質(zhì)炭添加,即對(duì)照(0 t·hm^-2,CK)、低量生物質(zhì)炭(5 t·hm^-2,LB)、中量生物質(zhì)炭(10 t·hm^-2,MB)和高量生物質(zhì)炭(20 t·hm^-2,HB)對(duì)馬尾松和杉木根系形態(tài)和土壤微生物群落的影響研究。結(jié)果表明,高量生物質(zhì)炭添加促進(jìn)馬尾松根系生物量（30.7%）,抑制杉木根系生物量（16.0%）;高量生物質(zhì)炭添加促進(jìn)1.0—2.0 mm馬尾松細(xì)根長(zhǎng)、表面積、體積和根尖數(shù)（P<0.05）,低量生物質(zhì)炭添加促進(jìn)0—0.5 mm杉木細(xì)根長(zhǎng)、表面積、體積（P<0.05）;表明馬尾松根系對(duì)高量生物質(zhì)炭敏感,杉木根系對(duì)低生物質(zhì)炭敏感。低量生物質(zhì)炭添加增加馬尾松和杉木土壤總微生物量（28.9%和51.8%）（P<0.05）... 

【文章來(lái)源】：生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2020,29(11)北大核心CSCD

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生物質(zhì)炭添加對(duì)馬尾松和杉木根系生物量、根莖比、比根長(zhǎng)和地徑的影響

生物質(zhì)炭添加促進(jìn)根系生長(zhǎng)主要通過(guò)土壤環(huán)境的變化，如養(yǎng)分、p H值和離子交換能力（Prendergast-Miller et al.,2014）。Xiang et al.(2017）研究表明生物質(zhì)炭添加增加根系體積29%、根系表面積39%；且生物質(zhì)炭對(duì)根系長(zhǎng)度（+52%）和根尖數(shù)（+17%）較根系直徑（+9.9%）大。本研究中高量生物質(zhì)炭添加明顯增加馬尾松1.0—2.0 mm細(xì)根根長(zhǎng)，LB生物質(zhì)炭添加明顯增加杉木0—0.5 mm細(xì)根長(zhǎng)，說(shuō)明不同樹(shù)種不同徑級(jí)細(xì)根響應(yīng)不同，高量生物質(zhì)炭添加對(duì)馬尾松運(yùn)輸和儲(chǔ)藏功能的根系影響較大，低量生物質(zhì)炭對(duì)杉木氮含量吸收的根系影響較大（王祖華等，2013）。Baddeley et al.(2005）研究表明細(xì)根壽命與細(xì)根直徑呈正相關(guān)，根系直徑每增加0.1 mm，細(xì)根死亡率下降16%。本研究中與對(duì)照相比，生物質(zhì)炭添加增加馬尾松1.0—2.0 mm細(xì)根表面積和細(xì)根體積，降低杉木1.0—2.0 mm細(xì)根表面積和細(xì)根體積，說(shuō)明生物質(zhì)炭添加對(duì)促進(jìn)馬尾松根系直徑，延長(zhǎng)細(xì)根壽命，與顯著增加的根系生物量一致；杉木則呈相反趨勢(shì)。圖5 生物質(zhì)炭劑量對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)組分和土壤酶活性的CCA分析

生物質(zhì)炭添加對(duì)馬尾松和杉木微生物群落結(jié)構(gòu)影響明顯且對(duì)細(xì)菌的影響大于真菌（圖3）。馬尾松土壤中量生物質(zhì)炭添加處理G+細(xì)菌中i15:0(LB）和a15:0(LB和MB）、G–中16:1w7c(MB）、18:1w6c(HB）均明顯高于對(duì)照；杉木土壤中LB處理G+細(xì)菌中i15:0、a15:0和i16:0、G–中16:1w7c、18:1w7c均明顯高于對(duì)照。LB均顯著增加馬尾松和杉木土壤中Me16:0的生物量。圖3 生物質(zhì)炭添加對(duì)馬尾松和杉木土壤微生物群落結(jié)構(gòu)組成生物量的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]秸稈生物質(zhì)炭對(duì)土壤結(jié)構(gòu)體與活性碳分布、轉(zhuǎn)化酶動(dòng)力學(xué)參數(shù)及小麥生長(zhǎng)的影響[J]. 姬強(qiáng),馬媛媛,劉永剛,王銳,孫權(quán).  生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(12)
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