陆人方，葛晓改,2*，王灵玲，周本智,2，杨振亚,2，王小明

1. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所，浙江 杭州 311400；2. 国家林业和草原局钱江源森林生态系统定位观测研究站，浙江 杭州 311400；3. 杭州市富阳区林业水利局，浙江 杭州 311400

生物质炭具有孔隙结构发达、比表面积大、带负电荷多的特征，并通过强有力的离子吸附交换能力和离子交换量提高土壤养分和持水能力，促进植物生长，被认为是改良土壤的理想材料（Gul et al.，2015）。生物质炭添加提高土壤结构、肥力、增加碳吸存、提高植物产量和缓解气候变化（Amendola et al.，2017）。Jeffery et al.（2015）研究表明生物质炭对碳素的固定能力显著高于秸秆等有机质碳源。目前，生物质炭添加在林业方面的研究主要集中在生物质炭添加对森林植被生物量（McElligott，2011）、温室气体排放（Sackett et al.，2015）、土壤碳矿化（Li et al.，2018；尹艳等，2018）、根系分解（Bryanin et al.，2018）等方面的研究，但在生物质炭-根系互作对林木根系生长、构型方面的相关研究还相对较少。

根系形态对土壤有效养分、土壤微生物群落、土壤酶活性的影响很重要（De Graaff et al.，2014），如根系表面积、根系长度、根系直径决定植物在吸收土壤养分方面的竞争能力（Razaq et al.，2018）。根系是生物质炭促进植物生长的关键界面，生物质炭添加影响根系-土壤的相互作用（Prendergast-Miller et al.，2014）。生物质炭添加改变根系生长特征，影响植物根系形态、功能及植物表型（Xiang et al.，2017）。Prendergast-Miller et al.（2014）研究表明生物质炭通过干扰土壤和植物根系界面的有效养分扩大根域，且根系趋向生物质炭生长（Prendergast-Miller et al.，2011）。因此，生物质炭添加通过改变根系形态或生理特征（如根长、特定根长、根直径、根密度、根表面积、根体积等）改变根系对养分的吸收（Backer et al.，2017）。……