活性碳对土壤脲酶的影响

论生物炭对土壤肥料的作用及未来生物炭是一种经过高温热解的有机材料，通常是农作物残渣、林木废弃物或动植物粪便等生物质原料在缺氧状态下炭化而成。

生物炭具有多孔的结构，由于其独特的物理和化学特性，被广泛应用于农业领域。

生物炭对土壤肥料的作用主要体现在土壤改良、植物生长促进和环境保护等方面，其应用前景也备受关注。

一、生物炭对土壤肥料的作用1.土壤改良生物炭具有多孔性和高比表面积，可以在土壤中吸附有害物质，包括重金属、农药残留和有机污染物等，减少其对植物的毒害作用。

生物炭也可以提高土壤的保水保肥能力，增加土壤团粒稳定性，改善土壤结构，促进土壤微生物的活性，减少土壤侵蚀，从而实现土壤的改良和保护。

2.植物生长促进生物炭中富含丰富的微量元素和有机物质，可以为植物生长提供养分。

生物炭还可以调节土壤pH值，改善土壤通气和保水性能，提高土壤养分利用效率，从而显著促进植物的生长和发育。

研究表明，添加适量的生物炭可以显著提高作物的产量和品质。

二、生物炭对土壤肥料的未来应用1.提高生物炭的利用率目前，生物炭的制备工艺和应用技术仍存在一定的局限性，需要进一步提高其利用率。

在生产方面，可以采用现代化的炭化设备和技术，提高生物炭的质量和产量；在应用方面，可以结合土壤类型和植物需求，探索最佳的施用方法和剂量，实现生物炭的高效利用。

2.加强生物炭研发未来，可以加强生物炭的研发工作，开发更多类型和规格的生物炭产品，以满足不同土壤和农作物的需求。

还可以通过生物炭与其他肥料和土壤改良剂的复合利用，进一步提高其效益和应用范围。

4.加强生物炭的标准化管理为了规范和促进生物炭的应用，可以加强对其标准化管理工作。

建立完善的生物炭产品质量标准和施用规范，引导生产者和使用者遵循科学的原则和方法，确保生物炭的安全和有效应用。

生物炭对土壤肥料具有显著的改良和促进作用，其未来应用前景广阔。

通过不断提高生物炭的利用率、加强研发工作、示范推广和标准化管理，可以进一步推动生物炭在农业生产中的广泛应用，促进土壤保护和农业可持续发展。

50卷收稿日期：2018-11-30基金项目：国家重点研发计划项目（2018YFD0800402）；天津市教委科研计划项目（2017KJ184）；农业部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室开放课题（17nybcdhj-5）作者简介：*为通讯作者，陈昢圳（1983-），博士，高级工程师，主要从事环境污染生物修复研究工作，E-mail ：chenpeizhencpz@ 。

李少朋（1982-），博士，主要从事土地复垦与环境微生物研究工作，E-mail ：lishaopeng518896@生物炭施用对滨海盐碱土速效养分和酶活性的影响李少朋1，陈昢圳2*，周艺艺1，王婧1（1天津农学院农学与资源环境学院，天津300384；2农业农村部环境保护科研监测所，天津300191）摘要：【目的】探讨添加不同量生物炭对滨海盐碱土的改良效果，为滨海盐碱地土壤改良和培肥提供新思路。

【方法】选取滨海轻度盐碱化土壤为供试基质，油菜为供试植物，通过温室大棚盆栽试验，研究不同生物炭施入量［0（对照）、5、10、20、30和40g/kg ］对土壤pH 、有机碳和速效养分含量及土壤酶活性的影响。

【结果】土壤pH 、有机碳、碱解氮和速效钾含量均随生物炭施入量的增加而增加，生物炭施入量小于20g/kg 时，土壤有机碳和速效养分含量增速较快，当生物炭施入量大于20g/kg 时增速减缓；土壤速效磷含量在生物炭施入量为20g/kg 时达最大值，比对照高78.1%。

土壤脲酶活性随生物炭施入量的增加而升高，在生物炭施入量为40g/kg 时达最大值；碱性磷酸酶和蔗糖酶活性随生物炭施入量的增加呈先升高后降低的变化趋势，在生物炭施入量为20g/kg 时达最大值，分别比对照高42.9%和142.8%；土壤蛋白酶活性在生物炭施入量为30g/kg 时达最大值，比对照高80.1%。

【结论】生物炭施用可增加盐碱地土壤中有机碳和速效养分含量及酶活性，以施入量为20g/kg 的效果最佳，可作为一种改良剂用于盐碱地复垦和生态重建，但在施用过程中需注意其对土壤pH 的影响。

渊 四冤 采样时间与测定方法 作物收获期间袁 采用五点取样法 随机取0～20 cm土壤混合样袁 将其一 部分储存于4℃的冰箱内袁 用于测定土 壤微生物及酶活性袁 剩余土样风干袁 并过1 mm筛袁 测定土壤理化性质遥 采 样时期分别为玉米成熟期 渊 2013年8月 23日冤 袁 小麦苗期 渊 2013年11月28日冤 尧 越 冬 期 渊 2014年 1月 23日冤 尧 拔 节 期 渊 2014年3月15日冤 尧 抽穗开花期 渊 2014 年4月20日冤 和成熟期 渊 2014年6月 3 日冤 遥 渊 五冤 测定方法 1尧 土壤微生物测定遥 采用稀释平
81.9a
50.35d
板法进行微生物培养袁 细菌培养基采 用牛肉膏蛋白胨袁 放线菌培养采用高 氏一号培养基袁 真菌采用PDA培养基袁 每个处理三次重复遥 测定土壤水分后 用CFU值换算为干土标准遥 微生物接种 后放入27℃恒温箱中培养袁 细菌尧 放 线菌尧 真菌分别培养4d尧 5d尧 5d遥
2尧 土壤微生物量碳尧 氮测定遥 采 用氯仿熏蒸K2SO4提取法袁 土壤微生物 量碳尧 氮公式分别为院
表 1 生物炭基本理化性质
pH 比表面积 /m2窑g-1 N/% O/ % C/% H/% 硝态氮 /mg窑kg-1 铵态氮 / mg窑kg-1 生物炭
10.12
85.75
1.18 22.81 71.25 2.57
0.48
1.85
表 2 不同处理土壤酶活性变化
作物
处理
脲酶
碱性磷酸酶
A0
2.06b
0.92c
BC=EC/0.45袁 BN=EN/0.45 式中袁 EC为用0.05mol窑L-1 K2SO4提 取熏蒸后与熏蒸前土壤总碳之差袁 单 位是mg窑kg-1曰 EN为0.05mol窑L-1 K2SO4提 取熏蒸后与熏蒸前土壤总氮之差袁 单 位是mg窑kg- 1遥 3尧 土壤酶活性测定遥 土壤酶活性 根据 叶 土壤农化分析曳 中土 壤 脲酶 尧 过氧化氢酶尧 碱性磷酸酶活性的测定 方法袁 分别用靛酚比色法尧 高锰酸钾 滴定法尧 磷酸苯二钠比色法测定袁 结 果均转化为干土重遥 渊 六冤 数据分析 数据运用SPSS 17.0和EXCEL 2013 进行方差分析和制作图表遥 二尧 结果与分析 渊 一冤 生物炭对土壤酶活性的影响 施用不同生物炭量对土壤酶活性 具有显著影响 渊 见39页表2冤 遥 从表2可 知袁 玉米尧 小麦两种作物在收获期的 土壤脲酶活性均随生物炭施用量增加 而增加袁 其中A80比A0处理分别增加了 23.8%尧 25.20%袁 具有显著差异遥 在玉 米生育期内袁 碱性磷酸酶活性随生物 炭施用量增加而显著增加袁 A80比A0处 理增加了14.1%曰 在小麦生育期内袁 碱 性磷酸酶活性无显著变化遥 玉米尧 小 麦生育季内袁 土壤过氧化氢酶均随生

论生物炭对土壤肥料的作用及未来
生物炭是一种通过高温热解而制得的高质量炭材料，具有多种优异的物理、化学和生物学性质。

研究表明，生物炭对土壤肥料具有很好的作用，不仅能够改良土壤结构，提高水分保持能力和通气性，还能够提高土壤肥力，促进植物的根系发育和生长，同时还有助于土壤环境的改善和污染的抑制。

首先，生物炭具有良好的吸附性，可以吸附和固定土壤中的有机质和无机元素，包括氮、磷、钾等关键养分，从而提高土壤的养分供应能力和保肥性。

一些研究还表明生物炭可以增加土壤微生物的数量和多样性，促进土壤生态系统的稳定性和生物多样性保护。

其次，生物炭还有助于改良土壤结构和性质，增加土壤孔隙度和通气性，提高土壤保水能力和排水性能。

在一些营养贫瘠或者严重酸化的土壤中，添加生物炭可以有效地调节土壤pH值，降低酸度，同时还能够吸收和稳定氧化铁、铝等有害物质，从而提高土壤质量和减少土壤侵蚀和土地退化。

最后，生物炭还有很大的潜力用于土壤污染治理和环境保护。

研究显示，生物炭具有很好的吸附和催化降解能力，可以有效地去除水中重金属和有机污染物，同时还可以减少土壤和地下水的微生物毒性和生物降解性。

未来，生物炭有望成为一种有效的环境友好型土壤修复材料。

总之，生物炭是一种非常有价值的土壤肥料和改良材料，具有多种潜在的应用前景。

未来，我们需要进一步深入研究生物炭的生产、性质和应用，不断探寻其在土壤肥料、环境保护、农业生产和工业污染治理等领域中的巨大潜力，进一步推动生物炭产业的发展和普及。