Page 61 - 《广西植物》2024年第7期

７ 期 叶小敏等: 添加生物质炭对桉树人工林土壤磷组分及转化的影响 １ ２ ６ １

表 ２ 土壤 Ｃ、Ｎ、Ｐ 水解酶底物基本信息
Ｔａｂｌｅ ２ Ｂａｓｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｉｌ Ｃꎬ Ｎ ａｎｄ Ｐ ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ ｅｎｚｙｍｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ
底物及浓度
酶的种类 酶 功能
Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
Ｅｎｚｙｍｅ ｔｙｐｅ Ｅｎｚｙｍｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ
￣１
(μｍｏｌＬ )
碳水解酶 β￣葡萄糖苷酶 将纤维素分解为葡萄糖 ４￣ＭＵＢ￣β￣Ｄ￣ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ
Ｃ￣ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ ｅｎｚｙｍｅ β￣ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅꎬＢＧ Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｔｏ ｇｌｕｃｏｓｅ (２００)
氮水解酶 β￣Ｎ￣乙酰氨基葡萄糖苷酶 降解几丁质 ４￣ＭＵＢ￣Ｎ￣ａｃｅｔｙｌ￣β￣
Ｎ￣ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ ｅｎｚｙｍｅ β￣Ｎ￣ａｃｅｔｙｌｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｉｄａｓｅꎬＮＡＧ Ｃｈｉｔｉｎ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ Ｄ￣ｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｉｄｅ (２００)
蛋白酶 水解蛋白质 Ｌ￣ｌｅｕｃｉｎｅ￣７￣ａｍｉｎｏ￣４￣
Ｌ￣ｌｅｕｃｉｎｅ ａｍｉｎｏｐｅｐｔｉｄａｓｅꎬＬＡＰ Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎ ｍｅｔｈｙｌｃｏｕｍａｒｉｎ (２００)
磷水解酶 酸性磷酸酶 催化磷酸酯水解反应 ４￣ＭＵＢ￣ｐｈｏｓｐｈａｔｅ
Ｐ￣ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ ｅｎｚｙｍｅ Ａｃｉｄ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅꎬＡＣＰ Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｅｓｔｅｒｓ ｃａｔａｌｙｚｅｄ (１００)

ＢＣ 添加量(２％、５％、１０％和 ２０％)下土壤的 ｐＨ 分别 较小ꎬ仅被第二主轴区分开ꎮ 通过 ＲＤＡ 程序对 １２

显著提高了 １０. １％、２０. ８％、２４. ８％ 和 ４０. １％ ( Ｐ < 个主要环境因子进行排序后确定 ｐＨ(Ｆ ＝ ６６.６ꎬＰ ＝
－
０.０５)ꎻ在 ２０％ 添加量下 ＮＯ ￣Ｎ 和 ＴＰ 分别显著增 ０.００２)、ＴＮ(Ｆ ＝ ６.１ꎬＰ ＝ ０.００２) 和 ＴＰ( Ｆ ＝ ４.１ꎬＰ ＝
３
加了 ５１.６％和 １１０.７％(Ｐ<０.０５)ꎻＭＢＰ 在 ４ 种 ＢＣ 添 ０.０１２)是影响 Ｐ 组分的最关键因子ꎬ分别解释了 Ｐ
加量下也分别显著增加了 １４９.７％、２５８.７％、２０５.４％ 组分变化的 ７４.３％、５.６％和 ３.３％ꎮ
和 ３５０.５％(Ｐ<０.０５)ꎮ 与 ＣＫ 相比ꎬ４ 种比例 ＢＣ 添 结构方程模型( ＳＥＭ) 表明ꎬ不同添加量生物
加量下的 ＳＯＣ 和 ＴＮ 均无显著变化ꎮ 质炭(ｂｉｏｃｈａｒ ａｍｏｕｎｔｓꎬＢＡ)对土壤 ｐＨ、土壤养分化
２.２ 不同用量生物质炭对土壤 Ｐ 组分的影响 学计量比(Ｃ ∶ Ｐ 和 Ｎ ∶ Ｐ) 产生显著影响ꎬ并最终
与 ＣＫ 相比ꎬ４ 种 ＢＣ 添加量下ꎬＡＰ 有所提高 驱动了 Ｐ 的 转 化 ( ＡＣＰ )ꎻ 模 型 解 释 了 Ｐ 转 化 的
且在 １０％与 ２０％添加量下达到显著水平ꎬ分别提 ７２.４％的变异( χ ＝ ７.５３０ꎬ Ｐ ＝ ０.５８２ꎬ ＣＭＩＮ / ｄｆ ＝
２
高了 １０.０％和 ２４.９％(图 １:Ａ)ꎻ在 ２％、５％、１０％与 ０.８３０ꎬ ＮＦＩ ＝ ０.９６４ꎬ ＣＦＩ ＝ １.０００ꎬ ＲＭＳＥＡ<０.０５０)
２０％的 ＢＣ 添加量下ꎬＬＰ 分别显著提高了 １.６％、 (图 ５:Ａ)ꎮ ＢＡ、ｐＨ 以及土壤 Ｃ ∶ Ｐ 对 ＡＣＰ 活性有
５.４％、１４.９％和 ２２.４％( 图 １:Ｂ)ꎬ而 ＭＰ 均无显著 直接的正效应ꎬ而土壤 Ｎ ∶ Ｐ 对 ＡＣＰ 活性则有直
影响( 图 １:Ｃ)ꎻ在 ２０％ ＢＣ 添加量下ꎬＯＰ 显著提 接的负效应ꎬ各因素对 Ｐ 转化的总体影响为 ＢＡ>
高了 ４２.５％(图 １:Ｄ)(Ｐ<０.０５)ꎮ Ｎ ∶ Ｐ>Ｃ ∶ Ｐ>ｐＨ(图 ５:Ｂ)ꎮ
２.３ 不同用量生物质炭对土壤酶活性及酶化学计
量比的影响 ３ 讨论
与 ＣＫ 相比ꎬＢＧ 在 ４ 种 ＢＣ 添加量下分别显著
提高了 ６３.８％、６８.０％、８０.８％ 和 １３１.８％ ( 图 ２:Ａ) ３.１ 不同用量生物质炭对土壤理化性质及 Ｐ 组分
(Ｐ<０.０５)ꎻＮＡＧ 在 ２％、１０％和 ２０％的 ＢＣ 添加量下 的影响

分别显著提高了 １４.１％、１５.３％和 ３０.６％( 图 ２:Ｂ) 大部分 ＢＣ 通过植物生物质热解制备得到ꎬ因
(Ｐ<０.０５)ꎻＬＡＰ 在 ５％、１０％和 ２０％的 ＢＣ 添加量下 此植物生长发育所需的诸多营养元素基本有所保

分别显著提高了 １６０.０％、９０.３％和 ２３１.０％(图 ２:Ｃ) 存ꎬ其次受到浓缩效应的影响ꎬＢＣ 的营养元素含
(Ｐ<０.０５)ꎻＡＣＰ 在 １０％和 ２０％的 ＢＣ 添加量下显著 量较高ꎬ因此可作为良好的土壤改良剂ꎮ 研究发

提高了 １７.２％和 ４４.４％(图 ２:Ｄ)(Ｐ<０.０５)ꎮ 现ꎬＢＣ 的输入不仅能改变土壤的物理性质( 如孔
由图 ３ 可知ꎬｌｎ(ＢＧ)和 ｌｎ(ＮＡＧ＋ＬＡＰ) 均与 ｌｎ 隙度、 通 气 性 和 含 水 量 等 ) ( Ｏｇｕｎｔｕｎｄｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ
(ＡＣＰ)呈现显著线性正相关(Ｐ<０.０５)ꎮ ２００８ꎻ田丹等ꎬ２０１３)ꎬ也能对土壤的化学性质( 如
２.４ 不同用量生物质炭对土壤 Ｐ 组分及转化的影响 ＳＯＣ、ＴＮ、ＴＰ 和 ｐＨ 值 等) 产 生 不 同 程 度 的 影 响
由图 ４ 可知ꎬ与 ＣＫ 相比ꎬ５％、１０％ 和 ２０％ 的 (Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ ＆ Ｈａｄｅｒｌｅｉｎꎬ ２０１６)ꎮ 本研究中ꎬ随着
ＢＣ 添加量下ꎬＰ 组分发生不同程度的变化ꎬ被第一 不同用量 ＢＣ 的添加ꎬ桉树人工林土壤中 ＴＰ 含量
主轴明显区分开ꎬ但 ２％ ＢＣ 添加量的 Ｐ 组分变化 仅在 ２０％的添加量下效果达到显著ꎬ可能是 ＢＣ 输