《环境科学杂志》发表论文赏析
作者:杨子茹,王冬梅,刘鑫裕,张鹏
单位:北京林业大学水土保持学院, 国家林业和草原局水土保持与荒漠化防治重点实验室, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 国家林业和草原局水土保持与荒漠化防治重点实验室, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 国家林业和草原局水土保持与荒漠化防治重点实验室, 北京 100083,北京林业大学水土保持学院, 国家林业和草原局水土保持与荒漠化防治重点实验室, 北京 100083,河海大学水土保持学院, 南京 211100
摘要:生物炭能改变土壤磷的有效性,已有研究多集中于生物炭用量和配施对土壤有效磷含量的影响,然而生物炭的粒径如何影响土壤磷的转化仍知之甚少. 采用盆栽试验,以研究不同粒径生物炭[C0、C1(>1 mm)、C2(0.5~0.25 mm)和C3(<0.01 mm)]在不同磷水平[P0(0 g·kg-1)和P1(0.16 g·kg-1)]下如何通过影响土壤化学性质、酶活性和细菌群落,进而影响土壤有效磷含量. 结果表明,生物炭施用后土壤有机碳和铵态氮含量显著升高(P<0.05). 在P0水平下生物炭施用后土壤有效磷含量增加,且随生物炭粒径的减小先降低后升高;在P1水平下生物炭施用后土壤有效磷含量降低,随生物炭粒径的减小而升高. 生物炭施用后土壤碱性磷酸酶活性和phoD基因丰度均增加,且在P1水平下随着生物炭粒径的减小,呈现先升高后降低的趋势. 与此相对应的细菌多样性发生变化,尤其是增加了变形菌门的相对丰度. 通过构建随机森林预测模型,明确土壤磷水平、有机碳含量、碱性磷酸酶活性及Chao1指数为土壤有效磷含量的主要驱动因子. 综上,生物炭对土壤磷有效性的作用因其粒径和土壤磷水平差异而不同,在使用生物炭进行土壤改良时,应综合考虑生物炭的粒径及土壤磷水平对土壤养分和土壤细菌的影响.
关键词:生物炭,粒径,有效磷,细菌群落,酶活性,