秸秆生物质炭对土壤结构体与活性碳分布、转化酶动力学参数及小麦生长的影响

摘要

为探明生物质炭输入土壤后与水稳性团聚体的作用机理,及对土壤活性碳库、微生物活性、作物生长的促进作用.以生物质炭和秸秆碳为外源碳材料,两者等碳量添加条件下,在小麦不同生育期采用湿筛法、电镜扫描、酶动力学方程等方法,测定土壤结构、酶活性、活性有机碳、及小麦产量等指标的响应情况.结果 表明:生物质炭添加下,土壤＞0.25 mm大颗粒团聚体显著增加了16.9％-45.8％;土壤结构体分布以土壤大颗粒团聚体为主,含量约为小颗粒团聚体的2倍.生物质炭少量或适量添加(0.8％或2.4％),土壤微生物量碳增加了9.7％-33.6％,溶解性有机碳降低了12.6％-27.5％;而过量添加下(8％),则呈现正好相反的规律.生物质炭输入下,转化酶动力学参数Km、Vmax、k分别下降了17.3％、17.0％、16.1％.生物质炭适量添加下,小麦产量增加了14.9％-19.1％;秸秆3％和10％添加水平下,小麦产量则下降了37.3％和90.1％.整体而言,生物质炭通过增加＞0.25 mm大颗粒团聚体的形成及土壤转化酶的活性来促进土壤结构和作物的生长的改善,且生物质炭在2.4％水平下的生物质炭添加改善作用最为突出,有助于研究区域过剩秸秆资源的资源化利用.