摘要：生物质炭科学施加量以及施加时间是改良和维持土壤健康的研究热点。本研究设计两组玉米盆栽试验(A组和C组),其中A组为一次性施加生物质炭7年处理,C组为一次性施加生物质炭1年处理,各组施加量分别为0、15.75、31.50、63.00 t·hm^(-2)和126.00 t·hm^(-2),探究不同生物质炭施加量以及施加时间对风沙土土壤线虫群落结构特征的影响。结果表明:施加生物质炭1年后可增加土壤pH以及养分含量,生物质炭随老化时间的延长对土壤养分的提升效应会降低,土壤养分与土壤线虫群落结构有密切的相关性。土壤线虫以拟丽突属为优势属,食细菌类和捕食/杂食类为主要营养类群,土壤有机质的分解以细菌分解为主。施加生物质炭1年后,施加量的增加改变了土壤线虫群落结构、营养类群分布和丰度,生物质炭施加量的增加会显著抑制土壤线虫数量,但施加生物质炭7年后土壤线虫数量会恢复。随施加年限的增加,生物质炭会导致土壤食细菌类线虫丰度降低,捕食/杂食类线虫丰度增加,植物寄生类线虫丰度增加,但对线虫多样性指数(H)和丰富度指数(SR)影响不大。一次性施加126.00 t·hm^(-2)生物质炭7年后显著降低了土壤线虫数量,而施加生物质炭15.75 t·hm^(-2)对土壤线虫数量和群落结构的维持具有积极作用。

摘要：探究添加不同施入量与粒径的棉花秸秆生物炭对不同程度退化草地地上植被的修复效果,于巴音布鲁克高寒草地和乌鲁木齐分别进行了3个月的野外原位与室内培养盆栽试验,野外试验观测植物选择苔草(Carex liparocarpos),盆栽试验选用高羊茅(Festuca arundinacea Schreb),以棉花秸秆生物炭为实验材料,设置3种棉花秸秆生物炭粒径:0~0.25、>0.25~1 mm和>1~2 mm;每种粒径下设置3种棉花秸秆生物炭添加量:1%、2%和4%,共计9个施炭处理,以不施炭为施炭对照(CK),以不施炭的未退化区(ND区)为评价修复效果的对照,选取轻度退化区(LD区)和重度退化区(SD区)分别施入棉花秸秆生物炭,共9个棉花秸秆生物炭添加处理和一个不施炭处理,施入3个月后进行植被调查,探究9种不同施炭方案对地上植被高度、盖度、密度、生物量鲜质量与干质量等生长形状的影响。结果表明:野外原位试验和盆栽试验中,不同施炭处理对植物各项指标有不同的影响,但轻度退化区和重度退化区植物各项指标多以T9(>1~2 mm/4%)处理效果最优,双因素方差分析表明:棉花秸秆生物炭添加和退化对植物生长均存在极显著影响(P1~2 mm/4%)处理综合得分最高。综上所述,棉花秸秆生物炭可以作为退化高寒草地的改良材料,野外试验与盆栽试验结果均表明,短期施用棉花秸秆生物炭可促进植物生长,不同粒径棉花秸秆生物炭对植物生长的影响大于施入量,而大粒径(>1~2 mm)棉花秸秆生物炭效果优于中粒径(>0.25~1 mm)和小粒径(0~0.25 mm);高施入量(4%)效果优于中施入量(2%)和低施入量(1%)。在本研究的处理设计中,植物生长指标值随棉花秸秆生物炭粒径增大而增加,随施入量增加而增加,且棉花秸秆生物炭粒径变化对植物的影响大于施入量。粒径>1~2 mm,4%添加棉花秸秆生物炭处理是退化高寒草地短期恢复的最优方案。