生物炭对杨树人工林土壤微生物生物量碳、氮、磷.PDFVIP

第４３卷　 第２期 南京林业大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．２ ２０１９年３月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｍａｒ．，２０１９ － ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００ ２００６．２０１８０３０２２ 生物炭对杨树人工林土壤微生物生物量碳、氮、磷 及其化学计量特征的影响 １ １ １ ２ １ 王国兵 ，王　 瑞 ，徐　 瑾 ，曹国华 ，阮宏华 （１．南京林业大学，南方现代林业协同创新中心，南京林业大学生物与环境学院，江苏　 南京　 ２１００３７； ２．江苏省东台林场，江苏　 东台　 ２２４２００） 摘要：【目的】揭示林分尺度下添加生物炭对土壤微生物生物量碳（ＳＭＢＣ）、土壤微生物生物量氮（ＳＭＢＮ）、土壤 微生物生物量磷（ＳＭＢＰ）含量及其化学计量特征的影响，深入了解生物炭对杨树人工林土壤微生物群落结构与 功能的影响，系统阐明生物炭调控人工林Ｃ、Ｎ、Ｐ 生物地球化学循环的土壤微生物学机理，为在平原地区人工林 生态系统中安全推广生物炭固碳增汇技术提供理论依据。 【方法】以江苏省东台林场的杨树人工林为对象，设 ２ ２ ２ 置生物炭添加量低（Ｔ１，４０ ｔ／ ｈｍ ）、中（Ｔ２，８０ ｔ／ ｈｍ ）、高（Ｔ３，１２０ ｔ／ ｈｍ ）３ 种处理及对照（不添加ＣＫ），测定 ＳＭＢＣ、ＳＭＢＮ、ＳＭＢＰ 含量及其化学计量特征（土壤微生物生物量碳、氮、磷含量比，即ｍ（ＳＭＢＣ）／ ｍ（ＳＭＢＮ）、 ｍ（ＳＭＢＣ）／ ｍ（ＳＭＢＰ）、ｍ（ＳＭＢＮ）／ ｍ（ＳＭＢＰ），文后简写为ＳＭＢＣ／ ＳＭＢＮ、ＳＭＢＣ／ ＳＭＢＰ、ＳＭＢＮ／ ＳＭＢＰ）在不同处理 间的差异，及其与土壤理化性质之间的关系。 【结果】①与对照样地相比，３种生物炭添加处理均提高了ＳＭＢＣ、 ＳＭＢＮ和ＳＭＢＰ 含量。 Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３处理样地ＳＭＢＣ含量分别为对照样地的１０８、１１５、１１９倍；ＳＭＢＮ含量分别为 对照样地的１１２、１２４、１３４ 倍；ＳＭＢＰ 含量分别为对照样地的１１１、１２６、１４１倍；②Ｔ１处理样地的ＳＭＢＣ／ ＳＭＢＮ、ＳＭＢＣ／ ＳＭＢＰ、ＳＭＢＮ／ ＳＭＢＰ 分别为１５７、８５０、５４，Ｔ２处理样地的分别为１５１、７８６、５２，Ｔ３处理样地的 分别为１４３、７３３、５１。 与对照相比，３种生物炭添加处理均显著降低了ＳＭＢＣ／ ＳＭＢＮ 和ＳＭＢＣ／ ＳＭＢＰ，且不同 处理间差异显著（Ｐ＜００５），但仅Ｔ２、Ｔ３处理显著降低了ＳＭＢＮ／ ＳＭＢＰ（Ｐ＜００５）；③ＳＭＢＣ、ＳＭＢＮ、ＳＭＢＰ 含量均 具有显著的季节变异，其中在植物休眠季节（２０１４ 年 １２ 月及２０１５ 年３ 月），ＳＭＢＣ、ＳＭＢＮ及ＳＭＢＰ 的含量均维 持在较高水平，而在植物生长的旺盛季节（２０１５ 年７ 月及２０１５ 年 １０ 月），其含量下降至较低水平，但ＳＭＢＣ／ ＳＭＢＮ、ＳＭＢＣ／ ＳＭＢＰ、ＳＭＢＮ／ ＳＭＢＰ 的季节变化与此完全相反；④添加生物炭提高了土壤可溶性有机碳、硝态氮、 速效磷、全氮和总有机碳含量，增加了土壤ｐＨ和含水率，但是降低了土壤密度和铵态氮含量；⑤相关性分析表 － 明，ＳＭＢＣ含量与土壤可溶性有机碳（ＤＯＣ）、ｐＨ、含水率（ＳＭＣ）、硝态氮（ＮＯ ⁃Ｎ）和速效磷（ＡＰ）呈极显著正相关