王宇浩 劉鑫 馬仕林 李沁宇 張金池
(南京林業大學,南京,210037)
酸雨已遍布全世界,是目前和將來影響人類生存的重大環境問題之一[1]。酸雨一般指pH小于5.6的大氣降水[2],主要由人為排放的SO2和氮氧化物轉化而成[3-5]。酸雨對土壤和植物的影響日益突出,酸雨會直接作用在土壤和葉片上,導致土壤酸化[6]、葉面積減小或者壞死、降低葉綠素質量分數和光合作用效率[7-9],造成營養元素流失[10]、微生物活性降低[11];也會通過土壤間接作用在林木根系上,對根系生長指標以及根系活力產生影響[12]。
通過添加土壤改良物質可以減緩酸雨對植被生長的影響,目前主要有石灰類改良劑、工業和礦業副產物、有機改良劑、新型改良劑[13]。其中,生物質炭作為一種新型的多功能性材料[14],主要用于農業土壤改良。已有研究表明,生物質炭的添加可以直接提升酸性土壤的pH[15-17],且生物質炭的添加量與土壤pH的提升幅度呈正相關[18]。謝婷婷等[19]研究認為,生物質炭的添加也可以提高土壤肥力;劉懷優[20]研究認為,生物質炭的添加有減少土壤內養分淋失等作用。但是,已有生物質炭研究,較多針對土壤改良的作用,有關其在林業應用的研究較少。
為此,本研究2018年10月份,選用1年生麻櫟(QuercusacutissimaCarruth)苗木移入盆栽,進行2個月的恢復后,選擇50株恢復良好、長勢一致的苗木為試驗苗木。設置3種強度(pH分別為4.5、3.5、2.5)的酸雨,pH=7.0的雨水為對照;按照生物質炭占苗木栽培基質體積比例設置4種添加生物質炭體積分數(0、10%、20%、30%)的苗木栽培基質;……