为了明确生物炭与传统土壤培肥方式对土壤中生物活性的影响，通过连续６年微区定位试验，以传统的土壤培肥方式作为对照，探究较长时间施用生物炭和炭基肥对土壤酶活性的影响，以更好地揭示施用生物炭对农业土壤微生态环境的影响，为生物炭农用提供理论参考。定位试验于２００９年开始，连续６年进行了花生微区田间试验（２ ｍ２）。试验设４个处理，分别为秸秆还田＋ＮＰＫ（ＣＳ）、施用猪厩肥＋ＮＰＫ（ＰｍＣ）、生物炭＋ＮＰＫ（ＢＩＯ）和炭基肥（ＢＦ）处理。测定了２０１４年播前以及花生各生育时期土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶以及微生物量碳和可溶性有机碳含量等指标。结果表明，连续施用６年后，ＢＩＯ处理中土壤过氧化氢酶活性除播．．．

【目的】作为土壤肥力的重要指标,土壤有机碳及其组分在耕地生产力和作物产量方面发挥着重要作用。论文以4年定位施肥试验为依托,分析连续施用炭基肥及生物炭对土壤有机碳含量及其组分的影响,为调控农田土壤肥力及棕壤有机碳库的管理提供科学依据。【方法】田间试验始于2011年,设置5个处理:不施肥(CK)、低量生物炭(C15)、高量生物炭(C50)、氮磷钾配施(NPK)、炭基肥(BBF)。其中C15与BBF是等碳量处理,NPK与BBF是等氮磷钾养分处理。于第4年花生收获后(2014年秋季)采集各处理耕层(0—20 cm)土壤样本,测定土壤有机碳总量、各组分含量及花生产量。【结果】施用炭基肥和生物炭均可以显著增加耕层土壤总有机碳含量,比试验起始年土壤(简称起始土)分别提高10%、8%;而在相同碳素(C15和BBF)或氮磷钾养分投入(NPK和BBF)条件下,施用炭基肥提升土壤总有机碳含量的效果最好,提升幅度为2%—15%。施入炭基肥及生物炭显著提高了游离态颗粒有机碳和闭蓄态颗粒有机碳含量;在等碳量投入条件下,炭基肥处理的提升幅度分别为43%、17%;等氮磷钾养分投入条件下,炭基肥处理的提升幅度更大,分别为40%、43%。无论施入炭基肥或生物炭,对于矿物结合态有机碳含量影响均不大,但都比起始土略高。土壤可溶性有机碳含量变化规律与总有机碳相似,即施入炭基肥或生物炭均提高了其含量,但等碳量投入条件下无显著差异。各施肥处理花生产量在199.4—232.9 kg/667m~2,均显著高于不施肥处理,其中施用炭基肥产量最大,比等碳量处理(C15)高17%,比等养分处理(NPK)高10%,且差异显著。【结论】连续多年施用炭基肥或生物炭均能明显提高土壤总有机碳、游离态颗粒有机碳、闭蓄态颗粒有机碳含量;提升效果显著优于投入等量碳素或等量氮磷钾养分。连续多年施肥可以提高土壤中水溶性有机碳含量,但炭基肥与生物炭、氮磷钾配施处理间无明显差异。无论施用炭基肥还是生物炭对土壤矿物结合态有机碳含量影响不大。连续施用炭基肥对花生产量的提升效果最好,显著高于等氮磷钾养分和等碳量处理。

【目的】研究长期施用生物炭对棕壤养分含量及腐殖质组分含量的影响，为评价生物炭在提高土壤肥力水平和调控土壤腐殖质组成及稳定性方面的长效作用提供科学依据。【方法】以生物炭田间定位试验为基础，采用随机区组设计，设置4个施炭量处理：0（CK）、15.75 t·hm^-2（BC1）、31.50 t·hm^-2（BC2）和47.25 t·hm^-2（BC3），分别测定生物炭施用4年和8年后土壤有机碳（SOC）、氮磷钾速效养分、氮磷钾全量养分以及土壤富里酸（FA）、胡敏酸（HA）和胡敏素（HM）含量。【结果】施用生物炭可提高SOC含量，BC1、BC2、BC3处理SOC含量较CK处理提高了37.35%—72.97%。施用生物炭显著提高了土壤速效钾（AK）含量，与CK处理相比，BC1、BC2和BC3处理土壤AK含量较CK处理分别提高了11.67—14.00、19.33—22.33和12.33—35.33 mg·kg^-1。施用生物炭对土壤全氮（TN）、碱解氮（AN）、全磷（TP）、速效磷（AP）和全钾（TK）含量影响不大（除个别处理）。施用生物炭显著提高了土壤HA、可溶性腐殖质（HE）和HM含量。与CK处理相比，BC1、BC2和BC3处理土壤HA含量分别提高了39.68%—40.91%、30.91%—50.79%和34.55%—57.14%。BC1、BC2和BC3处理土壤HE含量较CK处理分别提高18.02%—29.74%、16.81%—30.48%和15.92%—24.91%。与CK处理相比，BC1、BC2和BC3处理土壤HM含量分别提高了48.39%—58.94%、13.57%—89.23%和82.36%—105.82%。施用生物炭4年后对土壤FA含量无显著影响，但施用生物炭8年后显著提高了土壤FA含量，BC1、BC2和BC3处理较CK处理分别提高了22.01%、30.19%和18.24%。在2016年，各施炭处理提高了土壤HA/HE和HA/FA，但降低了HE/HM，但在2020年，仅BC1处理显著提高了土壤HA/FA,BC3处理显著降低了HE/HM。通过冗余和相关分析表明，SOC、TK、AK、TP和AP与腐殖质组分含量存在显著的正相关关系；SOC和TK与土壤腐殖质的稳定性呈显著正相关关系，但土壤SOC、AK、TP和AP与土壤腐殖质的活性呈显著负相关关系。【结论】长期施用生物炭可改善土壤养分状况，主要表现在提高SOC和AK含量；长期施用生物炭可提高土壤腐殖质组分的含量，主要表现在提高土壤HA和HM含量，但对土壤腐殖质稳定性的影响会随时间推移被减弱；土壤养分含量与土壤腐殖质组分含量及稳定性存在显著正相关关系。

为探讨连续施用生物炭及生物炭不同用量对土壤肥力及氮肥利用率的影响,在沈阳农业大学后山棕壤新型肥料试验基地(始建于2013年)布置生物炭用量定位试验,设置4个生物炭用量梯度0,1.5,3,6 t·hm-2,研究不同用量生物炭对棕壤理化性质、玉米产量及氮肥利用率的影响。结果表明:生物炭对玉米苗期土壤含水量的影响不大,随着生育期的推进,逐渐表现出其保水性能;添加生物炭可以降低土壤容重,不同用量生物炭处理的土壤容重较NPK处理平均降低了6.04%,且容重随施炭量的增加而降低;施用生物炭可以提高土壤pH值、有机质和

［目的］作物秸秆、竹屑等农业废弃物和畜禽粪便不合理的处理方式不仅会造成资源浪费，而且还会影响生态环境。本文以商业化生产的稻壳生物质炭基肥、竹炭基肥和猪粪有机肥为试验材料，研究其与化肥配施对蔬菜产量、品质和氮素农学利用率的影响。［方法］以番茄和辣椒为研究对象进行田间试验，共设置５个处理，分别为不施肥对照（ＣＫ）、单施复合肥（ＣＦ）、猪粪有机肥与复合肥配施（ＣＰＦ）、竹炭基肥与复合肥配施（ＣＢＦ）、稻壳炭基肥与复合肥配施（ＣＲＦ）。［结果］生物质炭基肥与化肥配施可以显著提高番茄和辣椒产量和氮素农学利用率，并改善一部分蔬菜品质。与ＣＦ处理相比，ＣＰＦ、ＣＢＦ和ＣＲＦ处理番茄产量分别提高了２２．６％、．．．

生物质炭基肥可以改良和培肥土壤，对促进农业生产具有重要意义。然而，关于旱区滴灌玉米不同生育期土壤养分及酶活性对炭基肥的响应仍不清楚。基于此，本研究采用单因素随机区组设计，设置5种生物质炭基肥施用量：T1(1 125 kg/hm~2)、T2(1 013 kg/hm~2)、T3(900 kg/hm~2)、T4(788 kg/hm~2)、CK（普通化肥），分析生物质炭基肥对旱区0～20 cm耕层土壤养分含量和酶活性的影响。研究结果表明：土壤养分及酶活性在玉米生育期内均呈先增加后降低的趋势，其养分缓释特点与玉米生长的需肥规律相吻合。T1和T2处理的生物质炭基肥施用量可显著提高旱区土壤养分与酶活性，炭基肥施用量过低会降低土壤全氮和速效养分含量，抑制个别生育期的土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖转化酶的活性。主成分分析结果显示土壤综合肥力为T2>T1>T3>CK>T4。因此，施用量为1 013～1 125 kg/hm~2的综合培肥效果优于化肥，可显著增加土壤养分含量和酶活性，提高土壤肥力。

为了改良土壤的物理性状,并探讨连续施用生物炭对植烟土壤物理性状的长期效应,以云烟87为试材,通过3年定位试验研究了连续施用生物炭对植烟土壤物理性状的影响。结果表明:连续施用生物炭能明显影响土壤的物理性状。连续施用生物炭对2015年烤烟生育各时期内土壤含水率均有促进作用,土壤含水率升高了3.243~3.983个百分点,且差异极显著,而在2016,2017年时,连续施用生物炭后在烤烟生育各时期内土壤含水率与对照比较或高或低,但差异均不显著;连续施用生物炭在2015年移栽后30 d时,土壤容重升高0.083个百分点,土壤孔隙度降低3.113个百分点,但差异均不显著,其他年份各时期为连续施用生物炭后土壤容重降低0.010~0.144个百分点,土壤孔隙度升高0.500~5.537个百分点,且以2017年移栽后30 d时生物炭对土壤容重和孔隙度的影响作用显著;连续施用生物炭对2015,2016年各时期的土壤固相比影响较小,主要能显著降低2017年移栽后30 d时土壤固相比。连续施用生物炭能极显著增加2015年各时期土壤液相比,降低2015年移栽后30 d土壤气相比,但对其他年份各时期的土壤液相比和气相比影响较小。不同年份各时期土壤物理性状各参数主成分分析结果显示,连续施用生物炭后的土壤物理性状与对照差异较大,有利于土壤物理性状的改善。

为探讨施用生物炭对梨园土壤理化性质的改良作用以及对黄冠梨果实品质的持续影响，在河北省晋州市黄冠梨试验基地进行连续4 a的定位试验，以不施用生物炭处理为对照(CK),设置生物炭0.45(B1),0.90(B2),1.35(B3),1.80 kg/m~2(B4)4个处理，研究不同用量生物炭对土壤有机质、硝态氮、速效磷、速效钾、电导率以及pH值的影响，并探究对黄冠梨成熟期果实品质的影响(如可溶性总糖、可滴定酸、硬度、可溶性固形物、单果质量),为河北省黄冠梨园的高效施肥提供依据。连续4 a施用生物炭使土壤硝态氮含量显著降低，土壤表层(0～20 cm)的有机质含量、速效磷、速效钾及pH值有所上升，且生物炭对表层(0～20 cm)的影响大于20～40 cm土层。在B3处理时对土壤养分的改良效果最佳。对黄冠梨果实品质的可溶性固形物含量的影响呈上升趋势，可滴定酸呈下降趋势，B2、B3处理对黄冠梨品质的差异不显著。综合分析生物炭用量对土壤理化性质和梨果品质的影响，以0.90～1.35 kg/m~2为适宜施用量，考虑生物炭的经济成本，本试验条件下推荐用量为0.90 kg/m~2。

【目的】研究不同桉树枝条废弃物生物炭施用量对桉树人工林土壤磷形态转化及磷素有效性的影响，评估生物炭对土壤磷素的活化潜力，为生物炭在农林业土壤改良中的应用提供参考依据。【方法】依托2017年开展的桉树人工林生物炭长期定位试验，按生物炭与土壤的质量百分比，设置0%（CK）、0.5%（T1）、1.0%（T2）、2%（T3）、4%（T4）和6%（T5）共6个处理，一次性施用生物炭5年后测定不同处理下0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm土层中土壤全磷、有效磷、无机磷和有机磷形态的含量。【结果】与CK相比，在0～30 cm土层中，施用生物炭能显著增加土壤全磷、有效磷、二钙磷、铝磷、铁磷、八钙磷、活性有机磷和中等活性有机磷含量并提高磷素活化系数（P<0.05），降低十钙磷、闭蓄态磷、中稳定性有机磷和高稳定性有机磷含量。在0～30 cm土层中，不同生物炭处理下土壤无机磷和有机磷组分含量平均值的大小分别为：铁磷>铝磷>闭蓄态磷>八钙磷>二钙磷>十钙磷，中等活性有机磷>活性有机磷>中稳定性有机磷>高稳定性有机磷。随着土层深度的增加，在同一生物炭处理中，土壤全磷、有效磷、无机磷和有机磷组分含量均趋于减少。土壤有效磷分别与pH值、有机质、全磷、二钙磷、八钙磷、铝磷、铁磷、活性有机磷和中等活性有机磷之间存在极显著正相关（P<0.01）。主成分分析表明，施用生物炭对土壤无机磷组分、有机磷组分和有效磷具有正向作用；与有机磷组分相比，施用生物炭对土壤无机磷组分的影响更大。【结论】桉树枝条废弃物生物炭通过自身中磷素的释放和对土壤理化性质的积极作用，显著增加了土壤有效磷和磷组分含量，促进了土壤中难溶态磷向有效态磷的转化和有机磷向无机磷的转化，提高了桉树林土壤磷素有效性和土壤供磷能力。

【目的】微生物在土壤养分循环中起到转换者的作用。论文以传统有机肥(玉米秸秆和猪厩肥)为对照,探究施用生物炭和炭基肥等新型有机物料培肥改土对土壤微生物群落结构的影响,以期为不同有机物料合理施用提供理论参考。【方法】依托沈阳农业大学棕壤改土定位试验平台(始于2009年),利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究长期不同有机无机配施条件下土壤理化性质和微生物群落结构特征及二者的相关关系。试验处理包括:秸秆配施化肥还田(CS)、猪厩肥配施化肥(PMC)、炭基肥(BF)以及生物炭配施化肥(BIO)。【结果】PMC和BF处理的pH显著高于BIO处理;PMC处理的全氮含量显著高于BF和CS处理,BIO与PMC处理没有显著差异;PMC处理的有机质含量显著高于BF和BIO处理;PMC处理的土壤含水量最高;不同处理间土壤全钾含量没有显著差异。PMC处理的土壤微生物总PLFAs含量最高,其他处理间没有差异;PMC处理的细菌PLFAs含量最高,BF处理的细菌PLFAs含量显著低于BIO和CS处理;PMC处理的真菌、革兰氏阳性和阴性细菌PLFAs含量显著高于BIO处理,BF与PMC处理差异不显著;PMC处理的放线菌含量显著高于CS处理,BF和BIO处理居于中间无显著差异。BF处理的Shannon-Winner多样性指数和真菌/细菌比值显著高于BIO处理,BF和PMC处理的革兰氏阳性/阴性细菌比值显著低于BIO处理。冗余分析(RDA)结果显示,土壤pH、全氮和有机质对土壤微生物各PLFA有极显著影响(P<0.01),含水量和全钾有显著影响(P

【目的】研究施用生物炭对烟叶品质、土壤养分和土壤细菌群落结构的影响。【方法】以云烟87为试验材料，大田随机区组试验，设置4个处理（SWT1：常规施肥；SWT2：常规施肥+生物炭1500 kg/hm~(2)；SWT3：常规施肥+生物炭2250 kg/hm~(2)；SWT4：常规施肥+生物炭3000 kg/hm~(2)），测定各处理烤后烟叶化学成分和感官质量，分析成熟期植烟土壤养分和烤烟根际土壤细菌群落结构。【结果】施用生物炭对植烟土壤养分和烤后烟叶化学成分无显著影响；相比SWT1处理，施用生物炭各处理烤后烟叶感官质量显著提高，其中SWT3处理的香气质、香气量、浓度、劲头、杂气、使用价值和总得分分别提高13.85%、6.56%、10.87%、8.70%、4.62%、12.31%和6.25%，表现最优；相比SWT1处理，随着生物炭施用量的上升，烟株根际土壤细菌丰富度（Chao1指数）、多样性（Shannon指数）、总ASV数（Amplicon sequence variants，扩增子序列变异体）和独有ASV数呈下降趋势，差异细菌数量呈上升趋势；变形菌门、酸杆菌门和放线菌门等为各处理的优势菌门，门分类水平下，不同处理的群落结构无显著差异；施用生物炭提高了f＿＿Rhizobiaceae、g＿＿Allorhizobium、g＿＿Neorhizobium、g＿＿Pararhizobium、g＿＿Rhizobium等固氮菌以及f＿＿uncultured＿Actinobacterium、f＿＿Burkholderiaceae、f＿＿Pseudomonadaceae、o＿＿Pseudomonadale、g＿＿Pseudomonas、g＿＿Sphingopyxis、g＿＿Dyella、g＿＿Massilia等促生菌的相对丰度，降低了s＿＿unclassified＿Anaerolineaceae、g＿＿unclassified＿Caulobacteraceae等反硝化细菌的相对丰度；ASV分类水平下，AN（碱解氮）含量是影响土壤细菌群落结构变化的最主要土壤因子。【结论】施用生物炭提高了烤后烟叶感官质量，其中2250 kg/hm~(2)的处理表现最优；施用生物炭降低了根际土壤细菌α-多样性，提高了根际土壤固氮菌、促生菌、反硝化细菌等有益菌相对丰度，有利于增加土壤养分，促进植物生长。

施用生物质炭进行农田土壤改良已被认为是一种有效的土壤固碳与温室气体减排措施，研究深层土壤有机碳动态对于准确评估农田土壤固碳潜力有重要意义。目前，国内外学者对于生物质炭施用对土壤有机碳动态影响已有一定的认知，尤其是对表层土壤有机碳的周转情况，但对于深层土壤有机碳影响方面的研究还相对缺乏。本文主要阐述了深层土壤固碳研究的趋势，农田深层土壤有机碳的来源与稳定性，生物质炭施用下表层土壤有机碳移动性的变化及其对深层土壤有机碳动态的影响，探讨了深层土壤有机碳研究方面存在的问题和未来研究需求，期望为农业土壤固碳和生物质炭应用的相关研究发展提供参考。

【目的】研究不同用量生物炭对（土娄）土微生物量碳（ＳＭＢＣ）、微生物量氮（ＳＭＢＮ）及酶活性的影响，为生物炭提升土壤质量提供科学依据。【方法】采用大田试验，将果树树干、枝条生物炭（４５０℃、限氧条件下裂解）以不同用量（０、２０、４０、６０、８０ ｔ·ｈＭ～（－２）分别记作Ｂ０、Ｂ２０、Ｂ４０、Ｂ６０、Ｂ８０）施入（土娄）土，与耕层（０—２０ ＣＭ）混匀。经过２年的夏玉米和冬小麦轮作后，分３层测定０—３０ ＣＭ土层的土壤生物活性及理化性质，采用主成分分析研究施用生物炭后（土娄）土酶活性及微生物量碳、氮的变化特征。【结果】（１）在０—２０ ＣＭ土层，ＳＭＢＣ和ＳＭＢＮ均是在生物炭用量为４０或６０ ．．．

[目的]为提高黑老虎产量及品质,提高红壤肥力,本研究探讨在土壤中添加生物炭对黑老虎人工栽培和土壤肥力的影响。[方法]采用林下小区栽培试验,设置4个处理,分别为生物炭添加量10 t/hm~2(T1)、20 t/hm~2(T2)、30 t/hm~2(T3)和不添加生物炭(CK);试验过程中测定土壤指标,黑老虎生长和生产指标。[结果]施用生物炭能够改良红壤肥力状况,与对照相比,最高分别提高土壤全氮达13.3%,速效氮4.2%,有机质为20.4%,阳离子交换量为14.9%,土壤含水率为19.5%,全磷为65.3%,pH为46.1%。施用生物炭可以显著提高黑老虎生长和根药用品质,与对照相比,最高分别提高黑老虎株高达15.6%,地径为13.8%,生物量为25.8%,根总木脂素含量为43.0%。[结论]施用生物炭能够改善土壤状况,保水保肥,提高黑老虎产量,促进黑老虎药用成分的累积,是黑老虎在我国南方亚热带红壤区林下推广的良好栽培措施。

【目的】通过测定花生不同生育时期功能叶片的叶绿素荧光特性,探讨连续9年施用不同用量生物炭对花生叶片光系统Ⅱ的电子传递、光能吸收和氧化还原性能影响规律,同时观测叶片放氧复合体(OEC)受损程度变化趋势,为指导花生施肥提供理论支撑。【方法】于2011年建立的田间定位试验,设3个处理:CK(不施肥);C15(生物炭225 kg·hm~(-2));C50(生物炭750 kg·hm~(-2))。2019年分别采集不同生育时期花生功能叶,利用M-PEA-2仪器测定暗处理后的叶片光合指标。【结果】通过分析不同生育时期花生功能叶叶绿素荧光参数发现,连续施用不同用量生物炭对快速叶绿素荧光动力学曲线(OJIP曲线)有显著影响。C15处理的K点的相对可变荧光强度差(ΔV_T)在花生苗期和开花下针期分别为-0.002和-0.020,在结荚期和成熟期分别为-0.024和-0.053,与CK处理相比花生各生育时期功能叶K点的相对可变荧光强度显著降低;随着生物炭用量的增加,开花下针期与成熟期K点降低幅度有不同程度增大。花生功能叶叶绿素荧光参数在开花下针期和成熟期对生物炭的连续施用有积极响应,其具体表现为:在开花下针期,与CK处理相比C15处理的J点相对可变荧光强度(V_J)降低23.9%,初级醌受体(Q_A)被还原速率(M_O)降低32.1%,捕获的激电子将电子传递到电子传递链中Q_A下游的其他电子受体的速率(Ψ_O)增加25.0%,以吸收光能为基础的光化学性能指数(PI_(ABS))增加154.6%。缓解了花生功能叶片的放氧复合体(OEC)受损程度,提高电子由初级醌受体(Q_A)向电子传递链下游的其他电子受体传递的能力,随着生物炭用量的增加,效果越明显。在成熟期,施用不同量生物炭对花生叶片叶绿素荧光特性指标的影响与开花下针期基本一致,具体表现为:C15处理较CK处理J点相对可变荧光强度(V_J)和初级醌受体(Q_A)被还原速率(M_O)显著降低,分别减少12.5%和16.0%,捕获的激电子将电子传递到电子传递链中Q_A下游的其他电子受体的速率(Ψ_O)增加7.8%,以吸收光能为基础的光化学性能指数(PI_(ABS))增加73.7%;C50处理与CK处理相比J点相对可变荧光强度(V_J)减少13.2%,初级醌受体(Q_A)被还原速率(M_O)减少19.4%,捕获的激电子将电子传递到电子传递链中Q_A游的其他电子受体的速率(Ψ_O)增加8.2%,以吸收光能为基础的光化学性能指数(PI_(ABS))增加79.7%。【结论】连续施用生物炭能显著提高花生功能叶片在开花下针期和成熟期光系统Ⅱ电子传递效率,缓解OEC损伤程度,从而提高花生功能叶的光合性能。