Page 87 - 《广西植物》2025年第6期
P. 87
６ 期 蒋潇潇等: 蔗渣生物质炭对岩溶森林土壤磷素有效性的影响 １ ０ ７ ３
个重复ꎮ 将 １００ ｇ 新鲜土壤与蔗渣生物质炭充分
１ 材料与方法 混合后放到 ５００ ｍＬ 的棕色培养瓶中ꎬ土壤含水量
为 ６０％的田间持水量ꎬ所有培养瓶置于 ２５ ℃ 黑暗
１.１ 研究区概况 条件下培养ꎬ培养时间为 ８０ ｄ(Ｚｈｏｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０２０)ꎬ
研究区位于广西壮族自治区环江毛南族自治 分别在培养 ７、２０、４０、８０ ｄ 时采集土壤样品ꎬ用来
县 木 论 国 家 级 自 然 保 护 区 ( １０７° ５３′ ２９″— 测定磷组分、微生物生物量和酶活性等相关指标ꎮ
１０８°０５′４２″ Ｅ、２５°０６′０９″—２５°１２′２５″ Ｎ) ꎬ属于典 培养期间每隔 ３ ｄ 用称重法补充蒸发损失的水分ꎮ
型亚热带季风气候ꎬ年均温度 １６.５ ~ ２０.５ ℃ ꎬ年均 １.５ 土壤基本理化性质测定
降水量 １ ４００ ~ １ ５００ ｍｍꎮ 雨季主要集中在 ４—９ 土壤含水率采用烘干法测定ꎻ土壤 ｐＨ 采用
月ꎬ旱季为 １０ 月至次年 ３ 月( Ｐａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ ｐＨ 计按照土水比 １ ∶ ５ ( Ｖ / Ｖ) 测定ꎻ土壤有机碳
土壤是由碳酸盐岩发育而形成的石灰土ꎮ 保护区 (ＳＯＣ)采用 ＫＣｒ Ｏ ±Ｈ ＳＯ 氧化法测定ꎻ土壤全氮
２ ７ ２ ４
的原生林已有 ２００ 年未受到人为干扰ꎬ整体植被 ( ＴＮ) 采用凯氏定氮法并用流动注射仪( ＦＩＡｓｔａｒ
群落高度约为 ７.４ ｍꎬ优势乔木种为紫弹树( Ｃｅｌｔｉｓ ５０００ꎬＦＯＳＳꎬＨｉｌｌｅｒｄꎬＤｅｎｍａｒｋ)测定ꎮ
ｂｉｏｎｄｉｉ)、 檵 木 ( Ｌｏｒｏｐｅｔａｌｕｍ ｃｈｉｎｅｎｓ ) 和 青 檀 １.６ 土壤磷组分测定
(Ｐｔｅｒｏｃｅｌｔｉｓ ｔａｔａｒｉｎｏｗｉｉ)ꎮ 土壤全磷(ＴＰ)加 ＮａＯＨ 后放入马弗炉高温消
１.２ 土壤样品采集 煮ꎬ用 Ｈ ＳＯ ＋ＨＣｌ 清洗后以钼蓝显色液显色ꎬ用分
２
４
２０２０ 年 ８ 月ꎬ在研究区内随机设置 ８ 个 ２０ ｍ × 光光 度 计 进 行 测 定ꎻ 土 壤 有 效 磷 ( Ｏｌｓｅｎ￣Ｐ ) 用
２０ ｍ 的样方ꎬ每个样方距离大于 １０ ｍꎬ样方保持 ＮａＨＣＯ 溶液浸提后ꎬ显色和测定步骤与 ＴＰ 相同ꎻ
３
一致 的 坡 向 ( 东 )、 坡 位 ( 中 坡 位 )、 坡 度 ( 约 微生 物 生 物 量 磷 ( ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｂｉｏｍａｓｓ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓꎬ
３５.３°)ꎬ每个样方按照“ Ｓ” 形 １０ 点法采集 ０ ~ ２０ ＭＢＰ)用氯仿熏蒸法ꎬ用 ＮａＨＣＯ 溶液浸提ꎬ然后用
３
ｃｍ 表层土壤ꎬ充分混匀成一个样品ꎬ一共 ８ 个样 钼锑抗显色－紫外分光光度法测定ꎮ
品ꎬ然后装入自封袋带回实验室ꎮ 在实验室内将 基 于 生 物 有 效 性 的 土 壤 磷 分 级 测 定 采 用
采集到的土壤过 ２ ｍｍ 筛去除植物根系和石块ꎬ大 Ｄｅｌｕｃａ 等(２０１５) 的 ＢＢＰ 方法ꎬ简要步骤如下:称
部分土壤保存在 ４ ℃ 冰箱一个星期内进行后续的 取 ０. ５ ｇ 鲜土放入 １５ ｍＬ 离心管中ꎬ再加入 １０ ｍＬ
培养试验ꎬ小部分土壤用于风干保存测定基本理 的提 取 液ꎬ 置 于 ２５ ℃ 恒 温 振 荡 ３ ｈ ( １８０ ｒ
化性质ꎮ 土壤基本理化性质如下:ｐＨ 为 ７.２７ꎬ土 ｍｉｎ )ꎬ离心提取上清液ꎮ 柠檬酸提取磷( Ｃｉｔｒａｔｅ￣
￣１
壤有机碳( ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎꎬＳＯＣ) 为 １１３.６９ ｇ Ｐ) 与 盐 酸 提 取 磷 ( ＨＣｌ￣Ｐ ) 的 提 取 液 分 别 为 １０
￣１
￣１
￣１ ￣１ ｍｍｏｌＬ 柠 檬 酸 和 １ ｍｏｌ Ｌ 盐 酸ꎮ 酶 提 取 磷
ｋｇ ꎬ土壤全氮(ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎꎬＴＮ)为 １０.４９ ｇｋｇ ꎬ
土壤 全 磷 Ｏｌｓｅｎ￣Ｐ 为 １. ７８ ｇ ｋｇ ꎬ 土 壤 有 效 磷 (Ｅｎｚｙｍｅ￣Ｐ) 的 提 取 液 包 括 酸 性 磷 酸 酶 ( ａｃｉｄ
￣１
￣１
(Ｏｌｓｅｎ￣Ｐ)为 １.６ ｍｇｋｇ ꎮ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅꎬ ＡＣＰ )、 碱 性 磷 酸 酶 ( ａｌｋａｌｉｎｅ
１.３ 蔗渣生物质炭的制备和理化性质 ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅꎬＡＬＰ ) 和 植 酸 酶ꎬ３ 种 酶 的 浓 度 均 为
在广西南宁东糖新凯糖业有限公司采集蔗渣 ０.０２ ＥＵｍＬ ꎮ 植酸酶本身含磷ꎬ在使用之前需
￣１
生物质炭( 该生物质炭是蔗渣 ６００ ℃ 裂解温度下 要在 ４ ℃ 条件下用透析袋对植酸酶透析 ５ ｄ 去除
制成)ꎬ充分混匀ꎬ分成两份ꎬ一份用于培养试验ꎬ 植酸酶中含有的磷ꎮ 采用孔雀石绿法测定磷浓度
另一份用于测定生物质炭基本化学性质ꎮ 蔗渣生 (Ｏｈｎｏ ＆ Ｚｉｂｉｌｓｋｅꎬ１９９１)ꎬ孔雀石绿法灵敏性较高ꎬ
物质炭基本理化性质如下:ｐＨ 为 １０. ２１ꎬＳＯＣ 为 磷含量较低的指标也能够准确测定ꎮ 而磷含量较
￣１ ￣１
１７２.２３ ｇｋｇ ꎬＴＮ 为 １.２２ ｇｋｇ ꎬＴＰ 为 １.１９ ｇ 高的指标ꎬ如 Ｃｉｔｒａｔｅ￣Ｐ 和 ＨＣｌ￣Ｐꎬ则需要稀释测定ꎮ
￣１ ￣１ １.７ 土壤磷酸酶活性测定
ｋｇ ꎬＯｌｓｅｎ￣Ｐ 为 ７.８３ ｍｇｋｇ ꎮ
１.４ 室内培养实验 用 ＭＵＢ 荧光光度法测定土壤酶活性ꎬ包括酸
参考 Ｇｅ 等(２０１９)的研究ꎬ培养实验布设 ４ 个 性磷酸酶(ＡＣＰ) 活性和碱性磷酸酶( ＡＬＰ) 活性 ꎮ
添加蔗渣生物质炭处理( ｍ / ｍ)ꎬ即不添加( Ｃ０ꎬ０ 称 １ ｇ 鲜土置于 ５００ ｍＬ 灭菌带盖玻璃瓶中ꎬ添加
￣２ ￣２ １２５ ｍＬ 醋酸钠缓冲液ꎬ将缓冲液与土壤充分混匀
ｔｈｍ )、０. ３２％ ( Ｃ１ꎬ５ ｔｈｍ )、０. ６４％ ( Ｃ２ꎬ１０
￣２ ￣２ 后ꎬ用移液枪吸取上清液于 ９６ 微孔板内ꎬ将微孔
ｔｈｍ )和 １.２８％(Ｃ３ꎬ１５ ｔｈｍ )ꎬ每个处理设 ４
