Page 70 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第2期

第 2 期 王吉元 等：不同原料生物炭对酸性红壤氮素转化及理化性质的影响 65

图 A、C 为不同处理氮素净矿化速率和净硝化速率在培养时间上的动态变化，图 B、D 为不同处理在培养 50 d 时的平均净矿化速率和平
均净硝化速率。 Figures A and C show the dynamic changes of nitrogen net mineralization rate and net nitrification rate in different treatments
during 50-day incubation.Figures B and D show the average net mineralization rate and average net nitrification rate in different treatments after
50 days of incubation.
图3 不同处理土壤氮素净矿化速率和硝化速率
Fig.3 Net mineralization rate and nitrification rate of soil nitrogen in different treatments
降低了 11.6%，HAO 活性提高了 9.8%，B 2 使 AMO 到土壤 NAG 和 HAO 活性的影响，土壤有机质、总
活性降低了 18.8%，HAO 活性提高了 19.7%，B 3 对 3 氮、速效磷及速效钾含量均与硝化速率（R n ）呈正相
+
种酶均无显著影响。在土壤碳素循环途径中，与 CK 关关系，NH 4 -N 是硝化作用的底物，与 pH 呈显著负
处理相比，F 处理对 β-G 活性无显著影响，但 CBH 活 相关，因此，土壤 pH 能够间接影响硝化作用。此外，
AMO、HAO 和 NXR 是硝化作用过程中 3 种关键酶，
性相对于 CK 处理降低了 55.6%，与 F 处理相比，B 1
处理使 β-G 活性和 CBH 活性分别提高了 33.3% 和 其活性与土壤有机质、总氮、速效钾含量有关。因
150.0%，B 2 处理对 β-G 活性和 CBH 活性无显著影 此，施加生物炭能够通过影响土壤理化性质进而对
响 ，B 3 处 理 使 β -G 活 性 和 CBH 活 性 分 别 提 高 了 土壤氮素转化产生影响。
73.8%和250.0%。 3 讨 论
结果表明，生物炭与肥料配施显著影响了土壤
氮素转化过程中的酶活性，且不同原料生物炭处理 3.1 不同生物炭影响土壤理化性质的差异性分析
之间存在显著性差异（P＜0.05），同时施加生物炭还 已有研究表明，长期施用大量化学肥料能导致
刺 激 了 碳 循 环 相 关 的 酶 活 性 ，促 进 了 土 壤 碳 素 土壤酸化、pH 值降低 ［18］ 。本研究中，施加化学肥料
循环。 后使土壤 pH 显著降低，这是由于施肥促进了土壤硝
+
对土壤氮素矿化速率和硝化速率与各指标进行 化作用的进行，从而向土壤释放更多的 H ，加剧了
相关性分析（图 5），结果表明，土壤氮素矿化速率 土壤酸化。生物炭表面含有的碱性官能团决定了其
（R m ）不仅与土壤 pH 和矿态氮含量密切相关，而且受 本身较高的 pH 值，因此生物炭具有提高酸性土壤