论文部分内容阅读
[目的]研究不同温度制备的生物质炭对杨树人工林土壤微生物群落结构和酶活性影响的差异,探究土壤pH、微生物群落结构及其酶活性之间的关系,为深入研究生物质炭对土壤碳循环的影响提供参考.[方法]以江苏省东台林场的杨树人工林土壤为研究对象,开展了60 d的室内培养实验,设计不添加生物质炭的对照(CK)、添加以水稻为原料在300℃和500℃制备的生物质炭(B300和B500)共3个处理,分别在培养0、1、7、30和60 d时破坏性采集土壤样品,利用磷脂脂肪酸法(PLFAs)测定土壤微生物群落结构,通过比色法测定土壤 β-D-葡萄糖苷酶、纤维二糖糖苷酶、多酚氧化酶和漆酶活性,利用电极法测定土壤pH.[结果]生物质炭对土壤微生物群落结构的影响呈现出明显的阶段性.与CK相比,培养7 d时,B300和B500处理的细菌相对丰度分别提高了5.87％ 和11.8％(P=0.016,F=8.85,df=8),而革兰氏阴性(G-)菌/革兰氏阳性(G+)菌分别降低了7.47％ 和21.4％(P=0.093,F=4.55,df=8).与此同时,放线菌的相对丰度分别降低了15.2％ 和17.5％(P=0.005,F=14.00,df=8);培养30 d时,生物质炭对土壤微生物群落结构的影响恰好与培养7 d时相反,并且同样是B500比B300处理的影响程度大;培养60 d时,生物质炭没有对土壤微生物群落结构产生明显影响.平均而言,与CK相比,B500处理的 β-D-葡萄糖苷酶活性和纤维二糖糖苷酶活性分别提高了21.2％(P=0.031,F=6.53,df=8)和34.7％(P=0.011,F=10.31,df=8),而B300处理的2个水解酶活性没有明显变化,B300和B500处理的多酚氧化酶活性分别提高了33.8％ 和40.1％(P=0.021,F=7.80,df=8).相关分析表明,土壤pH不是影响土壤微生物群落结构和酶活性的关键因子,并且微生物群落结构改变不是引起酶活性变化的主要原因.[结论]300℃和500℃制备的生物质炭对杨树人工林土壤微生物群落结构和酶活性影响的方向一致,但500℃比300℃制备的生物质炭对土壤徽生物群落的影响程度更大,这可能是由于500℃制备的生物质炭含有更多难分解碳而引起.