生物炭和有機肥對毛白楊人工林地木質分解及土壤養分循環相關酶活性的影響*

趙蕊蕊 劉 勇 王 凱

（北京林業大學林學院 北京 100083）

毛白楊（Populus tomentosa）分布地域廣泛，是我國北方速生豐產林建設的重要樹種。據第九次全國森林資源清查結果，我國楊樹人工林面積為757 萬hm2，蓄積為5.46 億m3，占人工喬木林面積和蓄積的13%和16%，是人工栽培數量最多的闊葉樹種（國家林業和草原局，2019）。然而，長期單作、連作和短輪伐等經營方式導致人工林出現了不同程度的地力衰退（王文波等，2016；楊承棟，2022），嚴重影響了林木生長和森林立地可持續經營。土壤有機質具有降低土壤壓實和侵蝕、增強土壤持水能力和維持立地生產力等作用，是森林土壤養分循環和根系呼吸等土壤過程的重要樞紐，也是衡量土壤質量的重要指標 （Jaroszewiczet al., 2021; Bhattacharyyaet al., 2022）。提高土壤有機質是提高森林土壤健康和立地生產力的關鍵措施（Page-Dumroeseet al., 2021a；楊承棟，2016）。

生物炭是有機物質在限氧、熱解條件下生成的一種難降解碳形式（Liet al., 2022），其在提高農林業土壤有機質含量、增加土壤碳固存以及提高作物產量等方面發揮巨大作用（Palviainenet al., 2020; Criscuoliet al., 2021; Yuet al., 2021）。研究表明，生物炭可以通過改善林地土壤理化（密度、水分特性、pH、有機質含量和土壤肥力等）和生物學特性（微生物群落組成和結構等）來減緩人工林地力衰退和維持人工林長期生產力（殷丹陽等，2016）。有機肥（廄肥、園林廢棄物等）因含有植物生長需要的大量元素、密度小等特點常用于改善林地土壤結構（胡文杰等，2021）。生物炭和有機肥在提高土壤有機質含量（Liet al., 2018）、促進團聚體穩定性（Aiet al., 2018）、增加養分保持率（Seyedsadret al., 2022）、調 節 土 壤pH（Wanget al.,2021）、增加土壤陽離子交換能力和酶活性（Renet al.,2021a）以及通過改變微生物群落結構來改善土壤功能（Lehmannet al., 2011）等方面的作用已經得到充分研究。例如，生物炭和有機肥搭配施用能顯著提高毛白楊幼樹生長季土壤氮礦化速率（王凱等，2022）、改變土壤養分（氮、磷和鉀）含量和酶活性（Zhaoet al.,2022）。然而，土壤理化性質的改變是動態過程，定期取樣監測土壤性質的研究往往受限于測定指標與取樣時期，不足以反映土壤質量的長期綜合變化。另外，通過土壤改良劑或其他森林經營管理措施提高土壤質量對制定合理的森林立地可持續經營政策至關重要，但“土壤質量”仍是個模糊概念，無法得到直接和充分監測（Janzenet al., 2021），需要更綜合性的指標來評估森林經營管理效果。

林地地表和地下的木質分解是陸地森林生態系統中的一個關鍵土壤過程，分解過程中釋放的碳、氮、磷和鉀等元素是土壤微生物和植物的主要營養來源，對提高森林生產力至關重要 （Berget al., 2003; Martinset al., 2021; Gottschallet al., 2022）。此外，木質分解速率是土壤非生物（溫度、濕度、團聚體和養分有效性等）和生物（微生物生物量、多樣性和組成等）因素共同作用的結果（Middletonet al., 2021; Konget al., 2022），土壤性質的改變能直接或間接引起微生物功能及分解速率的改變。因此，林地內木質分解速率可綜合反映土壤改良劑或其他森林管理措施對土壤質量的影響 （Finéret al., 2016; Page-Dumroeseet al., 2021b; Wanget al., 2020）。

除土壤條件外，基質質量（碳、氮、木質素含量、碳氮比和木質素∶氮等）是影響特定氣候條件下有機物質分解速率的另一重要因素（Viottiet al., 2021;Rischet al., 2022）。研究表明，碳氮比大于27～30∶1的基質會抑制異養生物的定殖（Zimmermanet al.,1995; Kayeet al., 1997）；木質素∶氮含量比值高的針葉樹種往往較落葉樹種分解緩慢 （Wanget al., 2020）。然而，土壤改良劑或其他森林管理措施也可以通過改變凋落物（葉、根系等）性質間接影響其分解速率（Renet al., 2021b），這樣就使得很難區分有機物質分解差異多大程度上源于土壤改良或其他森林管理措施引起的土壤質量的改變。利用 “標準規格”的不同質量（碳、氮和木質素含量等）木質作為林地內長期分解材料可以保持基質質量恒定，探討森林管理實踐引起的土壤非生物和生物變化。例如，利用統一規格美洲山楊（Populus tremuloides）和火炬松（Pinus taeda）木條在林地表面和0～20 cm 土壤內的分解，學者評價了皆伐（Finéret al., 2016）、不同恢復疏伐（Wanget al., 2019）及其他土地管理措施（Page-Dumroeseet al., 2021b）的效果。

目前，關于生物炭和有機肥如何影響人工林地木質分解的研究較少。Qu 等（2022）利用挪威云杉（Picea abies）木塊在芬蘭南部歐洲赤松（Pinus sylvestris）林地表面進行分解發現，生物炭改變了分解過程中細菌群落結構而對木質分解進程無影響。土壤溫濕度是影響微生物定殖的重要因素，Qu 等（2022）的研究忽視了地下部分木質分解進程，以及單一樹種的木質分解難以排除木棲真菌等微生物的偏好對分解的影響。利用標準規格的毛白楊、美洲山楊和火炬松木條在毛白楊人工林內進行了短期（6 個月）分解，Zhao 等（2022）發現，生物炭和有機肥促進了林地表面和土壤內木條的分解并改變了分解過程中的養分（氮、磷和鉀）循環。但是，生物炭和有機肥是否會長期影響木質分解及其如何影響土壤養分循環相關酶活性尚未可知。考慮到生物炭和有機肥在長期碳固存、改善土壤健康和應對氣候變化等方面的潛在價值（Yanget al., 2021），這些研究對制定短輪伐期經營人工林土地管理政策至關重要。

本研究利用3 個不同樹種（毛白楊、美洲山楊和火炬松）標準規格木條在毛白楊人工林地內進行了近3 年的分解研究，并結合土壤養分循環相關酶活性（酸性磷酸酶、纖維素酶、α-葡萄糖苷酶、β-葡糖苷酶、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶和芳基硫酸酯酶）變化，以期闡明生物炭和有機肥對森林土壤質量提升的作用。該研究將為楊樹人工林林地可持續經營提供科學數據支撐和理論依據。基于前人研究，提出2 個假設：生物炭和有機肥能促進林地表面和土壤內木質分解；能提高土壤酶活性。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

研究區位于山東省冠縣國有毛白楊林場（36°31′21′ N, 115°21′37′′ E），海拔46 m，屬于半干旱大陸性氣候，研究期間月平均溫度和降水量見（Zhaoet al., 2023）。該研究區域0～20 cm 土壤為堿性（pH8.2）砂壤土（砂土∶粉土∶粘土比例為62.3%∶35.0%∶2.7%），全碳、氮、磷和鉀含量分別為11.00、2.23、 1.40 和8.34 mg·g-1（Zhaoet al., 2022）。

1.2 試驗設計

本研究采用裂區試驗設計，主區為有機肥，設3個水平 （M：0、3、9 t·hm-2）分別用M0、M3、M9 表示；副區為生物炭，設3 個水平（B：0、2.5、10 t·hm-2）分別用B0、B2.5、B10 表示；共計9 個土 壤處理（M0B0、M0B2.5、 M0B10、 M3B0、 M3B2.5、 M3B10、 M9B0、M9B2.5、M9B10），重復3 次。每個土壤處理為24 m ×24 m 正方形，相鄰土壤處理之間設立8 m 寬緩沖帶。在林地內將3 個樹種（毛白楊、美洲山楊、火炬松）標準規格木條按照2 種方式（水平放置于林地地表，垂直插入0～20 cm 土壤內）放置在每個土壤處理中心，每個放置方式每樹種木條放置5 根。

1.3 試驗材料

本研究使用的豬糞有機肥（河北潤東肥業有限公司），含水量為24%、pH 為7.9、全氮、磷、鉀和有機質含量分別為14.64、19.52、26.84 和450.00 mg·g-1；玉米秸稈生物炭是在限氧、450～500 °C 條件下緩慢熱解2 h 制得（勤豐眾成生物質新材料（南京）有限公司），其pH 為8.8，碳和氫含量分別為47.56%和2.80%，全氮、磷和鉀含量分別為10.70、1.60 和2.60 mg·g-1，碳氮比為44，比表面積為5.0 m2·g-1，空隙容量為6.9×10-3cm3·g-1，孔徑為5.60 nm（Zhaoet al., 2022）。

毛白楊木條制作過程參考劉勇等（2015）。首先，在當地選取胸徑約為40 cm，樹高約30 m ，樹干直挺，樹結少的毛白楊去皮，利用其邊材按照 2.5 cm × 2.5 cm ×40 cm （I 類）和2.5 cm × 2.5 cm × 50 cm （Ⅱ類）制作成木條。然后，將I 類木條裁成A 段2.5 cm × 2.5 cm × 15 cm、B 段 2.5 cm × 2.5 cm × 10 cm 和C 段2.5 cm × 2.5 cm ×15 cm 3 部分， 分別釘標簽做標記。其中，B 段作為對照進行初始性質的測定，將所有A 段和C 段木條進行稱重，作為表層分解材料。類似地，將 Ⅱ 類木條裁成D 段2.5 cm × 2.5 cm × 20 cm、 E 段2.5 cm × 2.5 cm ×10 cm 和F 段 2.5 cm × 2.5 cm × 20 cm 3 部分， 分別釘標簽做標記。其中，E 段作為對照部分進行初始性質的測定，將所有D 段和F 段木條一端涂抹木材填孔劑來減少埋放后水分的流失，然后稱重，作為土壤內分解材料。

美洲山楊和火炬松標準木條由美國農業部林務局落基山研究所提供，其制作方式、規格與毛白楊標準木條相同，詳見Jurgensen 等（2006）。毛白楊、美洲山楊和火炬松木條的初始碳含量分別為46.75%、46.40%和48.62%； 全 氮 含 量 分 別 為1.40、 1.10 和0.80 mg·g-1；碳氮比分別為354.64 、 421.81 和 631.65；美洲山楊和火炬松木條的木質素含量分別為20.64%和31.09%，木質素∶氮分別為189.50 和403.72 （Wanget al., 2018; Zhaoet al., 2022）。

1.4 試驗布設

2018 年4 月，造林地整地后，將有機肥和生物炭按照試驗設計均勻撒施在林地表面，并利用旋耕機（1GQN- 200, 濰坊圣旋機械有限公司）翻入20 cm 土壤。隨后，將1 年生毛白楊（三倍體 ‘北林雄株1 號’[(P.alba×P.glandulosa) × (P.tomentosa×P.bolleana)]）苗木按照3 m × 4 m 株行距栽植。2019 年1 月，在M0B0、M0B10 和M9B10 處理10 cm 深處安裝Onset Hobo 溫度數據采集器和濕度傳感器（onset computer corporation，Bourne，馬薩諸塞州，美國）以2 h 的間隔監測土壤溫濕度。

2018 年7 月，將每個樹種木條按照30 cm 間隔放置在林地表面，每個樹種5 根，并用不銹鋼景觀釘固定。在林地土壤內，為防止土壤壓實，先用孔徑為2.5 cm×2.5 cm 取芯工具以30 cm 間隔鉆2.5 cm×2.5 cm×20 cm 孔，并將木條含填孔劑的一端朝上放入，與地面齊平 （劉勇等，2015）。本研究總計放置標準木條810根（3 個有機肥施用量 × 3 生物炭施用量 × 2 種木條放置方式 × 3 個樹種 × 3 次重復 × 5 根/放置方式/樹種）。

1.5 土壤和木條樣品采集

2020 年7 月，使用直徑為35 mm 的土鉆在每個土壤處理隨機選取6 個點收集0～20 cm 土壤，過2 mm篩去除根系等雜物后放置冰上運送至實驗室進行細胞外酶分析；2020 年12 月（木條分解2.5 年后），將所有木條取出，移除附著物，記錄編號，立即稱取鮮質量并運送至實驗室。

1.6 土壤酶活性、木條密度損失和含水量測定

土壤酸性磷酸酶、纖維素酶、α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、N-乙酰基-β-D-葡萄糖苷酶和芳基硫酸酯酶活性采用微量法（關松蔭, 1986）利用微量法試劑盒測定（北京索萊寶科技有限公司）。

在實驗室內，將所有木條放置在恒溫恒濕箱（20 ℃，65%相對濕度）中10 天后取出，量取其長、寬和高計算體積，然后在105 °C 條件下干燥至恒質量并稱重。木條的密度損失通過初始木條密度（g·cm-3）減去分解2.5 年后木條密度來計算，以百分比表示（Shorohovaet al., 2008；Clineet al., 2017），木條含水量（%）為水分含量占木條干質量的百分比。

1.7 數據分析

使用R 4.1.1(Team 2021) 完成數據分析。采用單因素方差分析（ANOVA）比較了不同土壤處理（M0B0、M0B10 和M9B10）土壤溫度和水分差異；以有機肥和生物炭為自變量，單個土壤酶活性作為因變量建立2因素線性混合效應模型（LME）研究生物炭和有機肥對土壤酶活性的作用。

對于木條，首先以有機肥、生物炭、木條放置方式和樹種為自變量，木條密度損失和含水量分別為因變量建立4 因素LME 模型。因木條放置方式、樹種及其二者交互作用為木條密度損失和含水量的主要方差來源（表1），故先采用Tukey 法對每個放置方式下不同樹種木條間的密度損失和含水量進行事后檢驗。再將數據按照放置方式和樹種分開，以有機肥、生物炭為自變量建立2 因素LME 模型研究生物炭和有機肥對不同放置方式下各樹種木條分解和含水量的影響（表2）。

表1 木條分解2.5 年后密度損失和含水量變化4 因素方差分析①Tab.1 The four-factor ANOVA of wood stake density loss and moisture content after 2.5 years of decomposition

表2 有機肥、生物炭對土壤酶活性的主效應和交互作用①Tab.2 The main effects and interactions of manure, and biochar on soil enzyme activities

所有LME 模型均使用lmerTest 包(Kuznetsovaet al., 2017)完成，當給定因變量的F檢驗在P≤ 0.05水平下顯著時，使用Emmeans 包(Lenthet al., 2022) 和Tukey-Kramerfa 法進行事后檢驗。所有2 因素LME模型中，當生物炭和有機肥存在交互作用時只對不同處理組合間進行比較，當僅受生物炭或有機肥主效應顯著影響時，只進行主效應分析。另外，利用皮爾遜相關分析研究了不同放置方式下各樹種木條密度損失與含水量之間的相關關系。采用Origin Pro 2022（OriginLab，馬薩諸塞州，美國）進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 有機肥和生物炭對土壤條件的影響

2.1.1 土壤溫濕度 因試驗條件限制，本研究只對單一重復的未經處理土壤（M0B0）、高生物炭（M0B10）和高有機肥和生物炭（M9B10）處理10 cm 深處土壤溫濕度進行了監測（圖1）。研究期間，3 個土壤處理間土壤溫度無顯著差異（圖1A）。然而，相較于M0B0，M0B10 和M9B10 處理有提高土壤含水量的趨勢，該現象在雨季（6—8 月）尤為明顯（圖1B）。

圖1 不同有機肥和生物碳處理條件下土壤的月平均土壤溫度（A）和含水量（B）Fig.1 Monthly average soil temperature (A) and water content (B) under different organic fertilizer and biochar treatments

2.1.2 土壤碳和氮循環相關酶活性 生物炭和有機肥處理2 年后，土壤酸性磷酸酶只受有機肥主效應的顯著影響（表2）。其中，9 t·hm-2有機肥條件下土壤酸性磷酸酶活性較不施用有機肥提高了12.01%（圖2A）。生物炭和有機肥對土壤纖維素酶、α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶和芳基硫酸酯酶活性存在顯著交互作用（表2）。其中，與M0B0 相比，單獨施用生物炭（M0B2.5 和M0B10）顯著降低了土壤纖維素酶活性（圖2B）；然而，M3B10、M9B0 和M9B2.5 處理條件下土壤α-葡萄糖苷酶分別較M0B0處理提高了29.21%、68.54%和40.45%（圖2C）；單獨施用生物炭或與有機肥搭配施用（M0B10、M3B2.5 和M9B2.5）提高了土壤β -葡萄糖苷酶活性，提高幅度分別為58.38%、76.76%和68.09%（圖2D）；對于N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶，低施用量的有機肥和生物炭（M3B2.5）及9 t·hm-2有 機 肥 處 理（M9B0、M9B2.5 和M9B10）條件下其活性較M0B0 處理提高了177.89%、198.03%、111.94%和92.79%（圖2E）；另外，所有生物炭和有機肥處理都提高了土壤芳基硫酸酯酶活性，提高幅度為62.84%～248.14%（圖2F）。

圖2 生物炭和有機肥處理2 年后不同處理條件下的土壤酶活性Fig.2 Soil enzyme activities in different treatments after two years of soil biochar and manure amendments

2.2 有機肥和生物炭對木條分解（密度損失）和含水量的影響

2.2.1 木條密度損失 在林地表面分解2.5 年后，2 種楊樹類木條分解較火炬松快，但毛白楊和美洲山楊間無顯著差異（圖3A）。方差分析結果表明，林地表面3種木條的密度損失均受有機肥和生物炭交互作用的影響（表3）。其中，與未經處理的M0B0 相比，單獨施用 生 物 炭（M0B10）、施 用3 t·hm-2有 機 肥（M3B0、M3B2.5、M3B10）以及M9B2.5 處理顯著促進了毛白楊木條的分解；另外，除M9B0 和M9B10 外，所有土壤處理顯著提高了美洲山楊木條的分解，而M3B0 和M9B2.5 處理條件下火炬松木條的密度損失顯著高于M0B0（圖3C）。

圖3 表面和土壤內木條密度損失（A）；不同土壤處理條件下土壤內（B）和表面（C）各樹種木條密度損失Fig.3 The density loss of surface and mineral stakes with all soil treatments combined (A); mineral (B), and surface (C) stake density loss of each species under different soil treatments

表3 有機肥、生物炭對不同放置方式、不同樹種木條密度損失和含水量的主效應和交互作用①Tab.3 The main effects and interactions of manure and biochar on the density loss and moisture content of wood stakes of different locations and wood species

在林地土壤內，木條分解呈現美洲山楊＞毛白楊＞火炬松的順序（圖3A）。其中，有機肥和生物炭對毛白楊和火炬松木條密度損失存在顯著交互作用，而美洲山楊木條的分解不受生物炭和有機肥處理影響（表3）。與M0B0 相比，M3B0 處理顯著促進了毛白楊木條的分解，而M9B0 反之；另外，除M3B2.5、M3B10和 M9B10 外，所有土壤處理顯著提高了火炬松木條的分解（圖3B）。

2.2.2 木條含水量 林地表面木條含水量可以反映取樣時林地地表的水分狀況。本研究結果表明，不同樹種間木條含水量差異顯著，呈現火炬松＞美洲山楊＞毛白楊的順序（圖4A）。與密度損失類似，有機肥和生物炭對3 個樹種木條含水量存在顯著交互作用（表3）。其中，與未經處理的M0B0 相比，M3B2.5 處理顯著提高了毛白楊和美洲山楊木條含水量；火炬松木條含水量在M3B2.5 處理條件下最高，但與M0B0 相比無顯著差異（圖4C）。皮爾遜相關性分析結果表明，表面毛白楊（r=0.32，P=0.001）和美洲山楊（r=0.43，P＜0.001）木條含水量與密度損失存在顯著正相關關系，而火炬松木條含水量與密度損失無顯著相關性（r= -0.11，P＞0.05）。

圖4 表面和土壤內木條含水量（A）；不同土壤處理條件下土壤內（B）和表層（C）木條含水量Fig.4 Surface and mineral stake moisture content under all soil treatments ( A ); mineral ( B ), and surface ( C ) stake moisture content under different soil treatments

在林地土壤內，木條含水量仍呈現火炬松＞美洲山楊＞毛白楊的順序，但毛白楊和美洲山楊木條含水量無顯著差異（圖4A）。方差分析結果表明，毛白楊和美洲山楊木條含水量受土壤有機肥和生物炭顯著交互作用影響，而火炬松木條含水量受土壤處理影響不顯著（表3）。其中，相較于M0B0，M3B2.5 處理顯著降低了毛白楊木條含水量；而M3B0 處理顯著提高了美洲山楊木條含水量（圖4B）。皮爾遜相關性分析結果表明，土壤內毛白楊木條含水量與密度損失呈顯著 正 相 關（r=0.40，P＜0.001），而 美 洲 山 楊（r=-0.22，P＜0.05）和火炬松（r=-0.28，P＜0.01）木條含水量與密度損失呈顯著負相關。

3 討論

生物炭和有機肥等土壤改良劑可以通過改善土壤物理、化學和生物學性質影響木質分解進程（Pingreeet al., 2022）。其中，微生物群落及其產生的胞外酶是許多土壤過程（有機質分解，養分循環等）的主要調節器，可反映生物炭等土壤添加劑對土壤養分循環過程的潛在長期影響（Elzobairet al., 2016）。本研究中，土壤處理2 年后，生物炭和有機肥顯著提高了土壤養分循環相關酶（酸性磷酸酶、α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶和芳基硫酸酯酶）活性（圖2），說明生物炭和有機肥具有長期提高人工林地土壤微生物活性的潛力。在林地土壤內，生物炭和有機肥處理促進了毛白楊和火炬松木條的分解（圖3B）并提高了土壤含水量（圖1）。與Zhang 等（2021）研究一致，生物炭等土壤添加劑可以通過改善土壤結構（尤其干旱、半干旱地區的粗質土壤）來提高土壤持水能力。本研究中，土壤處理顯著提高了土壤內毛白楊和火炬松木條分解（圖3B），但僅有M3B0 處理顯著提高了火炬松木條含水量（圖4B）；同時，毛白楊木條密度損失和其含水量呈正相關，而美洲山楊和火炬松木條密度損失和含水量呈現負相關關系。以上結果結合土壤養分循環相關酶活性的提高（圖2），可以推斷本研究中土壤含水量可能不是制約土壤內木條分解的主要因素，生物炭和有機肥可能通過改變土壤微生物結構等加速了土壤內毛白楊和火炬松木條的分解。

在林地表面，生物炭和有機肥處理顯著提高了3個樹種木條分解（圖3C）以及毛白楊和美洲山楊木條的含水量（圖4C）。另外，結合林地表面毛白楊和美洲山楊木條密度損失和含水量的正相關關系（r分別為0.32 和0.43）和研究期間提高的土壤含水量（圖1B），這表明本研究中生物炭和有機肥處理主要通過提高林地表面的含水量加速了木質分解進程（Adamset al.,2021; Page-Dumroeseet al., 2021b）。與前人（Lentzet al., 2019；Somervilleet al., 2020）的研究一致，生物炭和有機肥等土壤改良劑可以通過改變土壤的非生物特性來影響地下微生物的活性和隨后的有機質分解。

在北半球，木條分解主要受當地氣候條件下土壤溫濕度的影響（Adamset al., 2021），土壤水分過低會限制真菌的定殖，但水分含量過高也會因為缺氧，限制微生物呼吸或抑制菌絲生長進而限制木質分解（Jaroszewiczet al., 2021）。在本研究中，土壤內木條較林地表面木條分解更快，這可能跟土壤內更適宜的溫濕度有關（Wanget al., 2019; Bradfordet al., 2021）。另外，較大的日溫濕度波動也可能是限制真菌在林地表面木條定殖的重要原因（Zhonget al., 2017； Wanget al., 2020）。此外，研究表明，落葉樹種木質素含量、木質素∶氮和碳∶氮比值較針葉樹種低，因此更容易受到腐生營養型真菌的定殖（Huet al., 2018；Perezet al.,2021）。本研究中木條分解表現為2 種楊樹樹種＞火炬松。同時，楊樹樹種木條較高的孔隙率和較低的密度可能也是引起本研究中不同樹種間分解差異的重要原因（Russellet al., 2015；Chaet al., 2017）。

4 結論

生物炭和有機肥可以用作改善土壤理化性質和微生物活性。本研究結果表明，生物炭和有機肥提高了土壤含水量和酶活性并促進了林地表面和土壤內木質分解。其中，林地表面木質分解的變化主要與含水量有關，而土壤處理可能通過提高微生物活動和酶活性加速了林地土壤內木質分解。標準規格的木質分解能靈敏反映土壤質量變化，然而，為了發揮生物炭和有機肥在提高林業土壤質量和緩解氣候變化方面的作用并制定相應的林業土壤管理措施，需要進行更多的長期大田試驗研究并闡明木條分解進程中其養分循環、真菌群落組成變化和土壤性質之間的關系。