生物炭及其老化对杉木林土壤养分含量和微生物群落组成影响的室内模拟*
2021-08-10张燕林黄彩凤包明琢周垂帆何宗明
林业科学 2021年6期
关键词:生物
张燕林 黄彩凤 包明琢 周垂帆 何宗明
(福建农林大学林学院 人工林可持续经营福建省高校工程研究中心 福州 350002)
杉木(Cunninghamialanceolata)由于生长快、材质好、产量高,是我国南方重要的用材树种。但近些年来杉木人工林经营普遍出现了退化,即产量随栽植代数增加而递减,严重影响杉木人工林持续经营,这主要是由土壤质量下降导致的(夏丽丹等,2018)。Yu等(2017)研究指出杉木连栽会导致土壤pH值、有效磷等含量下降;刘丽等(2013)研究表明,杉木土壤细菌多样性及丰度随栽植代数增加不断下降,影响了养分归还效率;Liu等(2010)研究发现,土壤微生物生物量及群落多样性随连栽而降低。因此,如何缓解杉木人工林地力衰退,改善杉木林土壤质量,已成为森林经营研究的热点之一。
生物炭是农作物秸秆、木材、采伐枝叶、动物粪便等生物质在300~700 ℃的高温厌氧条件下热解产生的一种多孔碳质材料(Quanetal.,2020)。多数研究表明,生物炭不仅可用于污染土壤修复,还能提高土壤肥力、改良酸性土壤、促进作物生长(Farrelletal.,2013),生物炭作为一种新型改良剂,在农田土壤中的效益已得到了许多认证并广泛应用。微生物群落能快速响应土壤环境变化,对土壤质量变化有重要指示作用,因此也受到研究者广泛关注(Klimeketal.,2015)。胡华英等(2019a)研究发现,添加生物炭能有效提高杉木人工林土壤有效磷、速效钾等养分含量,同时还会引起细菌群落变化。Li等(2019)研究发现,添加生物炭促进了杉木人工林凋落物分解,减少了土壤有机碳矿化。……
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