潘真真
(重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院,重慶 404100)
生物炭對土壤微生物生物量碳的影響
潘真真
(重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院,重慶 404100)
生物炭施入土壤后,為微生物提供了生存場所、額外的碳源和氮源,使得微生物活動頻繁,微生物量提高。研究結(jié)果顯示,隨生物炭添加量的增加,土壤微生物量明顯提高;相比CN生物炭,CS生物炭可能會有更好的穩(wěn)定性及抗微生物分解能力;而且水溶性有機(jī)碳及易氧化有機(jī)碳均與微生物量碳有較好的相關(guān)性,微生物生物量高的處理土壤中水溶性有機(jī)碳含量也高。
生物碳;土壤微生物;生物量
土壤微生物生物量是指土壤中體積小于5×103μm3的生物總量,是土壤有機(jī)質(zhì)中最活躍的組分。其中,微生物生物量碳是其重要的組成部分。作為土壤活性炭的一部分,雖然只占土壤總有機(jī)碳的較小部分1%~4%,但其既可以在土壤全碳變化之間反映土壤微小的變化,又直接參與了土壤生物化學(xué)轉(zhuǎn)化過程,而且是土壤中植物有效養(yǎng)分的儲備庫,并能促進(jìn)土壤養(yǎng)分的有效化[1]。
生物炭施入土壤后,生物炭的多孔性和表面特性能夠為微生物生存提供生存場所,同時為土壤添加額外的碳源和氮源,可能會提高微生物的活性,加快代謝過程,增加微生物量。同時,生物炭的添加也有可能改變微生物群,從而引起微生物量及呼吸代謝的變化[2]。
整個培養(yǎng)過程中,CS1%、CN1%生物炭處理的土壤微生物生物量碳與CK變化趨勢相一致。培養(yǎng)90 d時,處理CS1%、CN1%及CK微生物生物量碳分別為149.6、143.5、138.1 mg/kg;培養(yǎng)結(jié)束時,CS1%、CN1%及CK的微生物生物量碳含量分別為150.7、165.1、149.3 mg/kg。相對于CK,CS1%和CN1%分別提高了1.4、15.8 mg/kg,CN1%的效果好,但是2種生物炭添加對土壤微生物生物量碳的增加幅度有限。
在3%的添加量下,培養(yǎng)90 d時,處理CS3%、CN3%的微生物生物量碳分別為126.9、152.8 mg/kg;180 d培養(yǎng)結(jié)束時,CS和CN的土壤微生物量碳分別為191.2、206.3 mg/kg,分別比CK高出41.9、57.0 mg/kg,CN3%的效果更好,同時90 d后能明顯增加土壤微生物生物量碳的含量,CN生物炭提高效果更好。
培養(yǎng)結(jié)束時,處理CS1%、CS3%的土壤微生物生物量碳含量分別為150.7、191.2 mg/kg,相對于CK,CS1%、CS3%分別提高了1.4、41.9 mg/kg,CS3%的效果好。
培養(yǎng)結(jié)束時,處理CN1%、CN3%的土壤微生物生物量碳含量分別為165.1、206.3 mg/kg。相對于CK,CN1%、CN3%分別提高了15.8、57 mg/kg,CN3%的效果好。
研究結(jié)果顯示,生物炭的添加能提高土壤中微生物生物量碳的含量,隨著添加量的增加,土壤中微生物生物量碳的含量呈上升趨勢;同時,CN生物炭更有利于提高土壤中微生物的活性[3]。
生物炭添加后,由于加入了新的物質(zhì),微生物在短時間內(nèi)有一個適應(yīng)的過程,期間微生物數(shù)量可能會保持不變或有下降趨勢,同時改變土壤中微生物群落的結(jié)構(gòu),促進(jìn)可以利用生物炭的微生物群落的生長。因此,土壤中微生物生物量碳可能會在一定的時間段內(nèi)沒有明顯變化,而隨著微生物群落的改變及適應(yīng)性,使得可以利用生物炭的微生物群落增加,受生物炭抑制的微生物群落降低[4]。
[1]徐明崗,于榮,王伯仁.土壤活性有機(jī)質(zhì)的研究進(jìn)展[J].土壤肥料,2000(6):5-8.
[2]黃輝,陳光水,謝錦升,等.土壤微生物生物量碳及其影響因子研究進(jìn)展[J].湖北林業(yè)科技,2008(4):34-41.
[3]曹國良,張小曳,王亞強(qiáng),等.中國區(qū)域農(nóng)田秸稈露天焚燒排放量的估算[J].科學(xué)通報,2007(15):1826-1831.
[4]林濱,陶澍.沉積物中天然有機(jī)物吸著系數(shù)的動態(tài)測定[J].地理科學(xué),1996(5):165-169.
S154.3
B
1674-7909(2016)32-64-1
潘真真(1990-),女,碩士在讀,研究方向:城鄉(xiāng)規(guī)劃與區(qū)域發(fā)展。