全 文 ：生物炭对植烟土壤微生态和烤烟生理的影响∗
陈　 懿１　 陈　 伟１　 林叶春１　 程建中２　 潘文杰１∗∗
（ １贵州省烟草科学研究院， 贵阳 ５５００８１； ２中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室， 贵阳 ５５００８１）
摘　 要　 生物炭是农林废弃物资源化利用的研究热点之一．通过田间试验，研究了烟杆炭不
同施用量（０、１、１０、５０ ｔ·ｈｍ－２）对植烟土壤微生态和烤烟生理特性的影响．结果表明： 烤烟各
时期土壤含水量均随生物炭用量增加而增加；在烤烟旺长阶段，５０ ｔ·ｈｍ－２处理的土壤含水量
显著高于其他处理．随着生物炭用量的增加，土壤总孔隙度和毛管孔隙度逐渐增加，细菌、放
线菌、真菌的数量表现为先增后减的趋势，其中生物炭用量 １０ ｔ·ｈｍ－２处理下数值最大．土壤
早期呼吸速率随生物炭用量的增加而增大，与对照相比，生物炭处理土壤呼吸速率增幅为
７．９％～３６．９％，生物炭高用量（５０ 和 １０ ｔ·ｈｍ－２）与对照差异显著．生物炭提升了烤烟叶片水
势，增加了叶片类胡萝卜素和叶绿素含量，显著增加了根系、地上部和总干质量．说明生物炭
在改良植烟土壤微生态和调控烤烟生理特性等方面具有积极效应．
关键词　 烤烟； 植烟土壤； 生物炭； 微生物； 土壤呼吸速率
文章编号　 １００１－９３３２（２０１５）１２－３７８１－０７　 中图分类号　 Ｓ１５， Ｓ５７２　 文献标识码　 Ａ
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏ⁃ｅｃｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ⁃ｐｌａｎｔｉｎｇ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ｏｆ ｆｌｕｅ⁃ｃｕｒｅｄ
ｔｏｂａｃｃｏ． ＣＨＥＮ Ｙｉ１， ＣＨＥＮ Ｗｅｉ１， ＬＩＮ Ｙｅ⁃ｃｈｕｎ１， ＣＨＥＮＧ Ｊｉａｎ⁃ｚｈｏｎｇ２， ＰＡＮ Ｗｅｎ⁃ｊｉｅ１ （ １Ｇｕｉｚｈｏｕ
Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｇｕｉｙａｎｇ ５５００８１， Ｃｈｉｎａ； ２Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｅｏ⁃
ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｇｕｉｙａｎｇ ５５００８１， Ｃｈｉｎａ） ． ⁃Ｃｈｉｎ．
Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｅｃｏｌ．， ２０１５， ２６（１２）： ３７８１－３７８７．
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｂｉｏｃｈａｒ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｈｏｔｓｐｏｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｔｈｅ ａｇｒｏｆｏｒｅｓｔｒｙ ｗａｓｔｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ． Ａ
ｆｉｅｌｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｍｏｕｎｔｓ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｓｔｅｍ ｂｉｏ⁃
ｃｈａｒ （０， １， １０， ５０ ｔ·ｈｍ－２） ｏｎ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏ⁃ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｆｌｕｅ⁃ｃｕｒｅｄ ｔｏ⁃
ｂａｃｃｏ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ （ＳＷＣ） ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｔ ａｌｌ ｔｏｂａｃｃｏ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅｓ ａｓ
ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔｓ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ． Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ＳＷＣ ｂｅｔｗｅｅｎ
ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ５０ ｔ·ｈｍ－２ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ａｔ ｔｈｅ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｖｉｇｏｒｏｕｓ ｇｒｏｗｔｈ． Ａｓ ｔｈｅ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ， ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｓｏｉｌ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ａｎｄ ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ， ｗｈｉｌｅ ｓｏｉｌ
ｂａｃｔｅｒｉａ， ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ， ｆｕｎｇｉ ａｍｏｕｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｆｉｒｓｔｌｙ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ． Ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｏｉｌ ｂａｃｔｅ⁃
ｒｉａ， ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ， ｆｕｎｇｉ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ａｔ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ １０ ｔ·ｈｍ－２ ． Ｓｏｉｌ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ
（ＳＲＲ） ａｔ ｅａｒｌｉｅｒ ｓｔａｇｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎ⁃
ｔｒｏｌ， ＳＳＲ ｕｎｄｅｒ ｂｉｏｃｈａｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ７．９％－３６．９％， ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅ⁃
ｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ＳＲＲ ｂｅｔｗｅｅｎ ｈｉｇｈ ｂｉｏｃｈａｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ （５０ ｔ·ｈｍ－２ ａｎｄ １０ ｔ·ｈｍ－２） ａｎｄ ｔｈｅ
ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｂｉｏｃｈａｒ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｌｅａｆ ｗａｔｅｒ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ， ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄ ａｎｄ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔｓ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｔｈｅ
ｄｒｙ ｍａｓｓ ｏｆ ｒｏｏｔ， ｓｈｏｏｔ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｄｒｙ ｍａｓｓ ｕｎｄｅｒ ｂｉｏｃｈａｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ
ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｉｏｃｈａｒ ｐｌａｙｅｄ ａｃｔｉｖｅ ｒｏｌｅｓ ｉｎ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｏｂａｃｃｏ⁃ｐｌａｎｔｉｎｇ
ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏ⁃ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｆｌｕｅ⁃ｃｕｒｅｄ ｔｏｂａｃｃｏ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｆｌｕｅ⁃ｃｕｒｅｄ ｔｏｂａｃｃｏ； ｔｏｂａｃｃｏ⁃ｐｌａｎｔｉｎｇ ｓｏｉｌ； ｂｉｏｃｈａｒ； ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ； ｓｏｉｌ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ．
∗国家烟草专卖局科技重大专项（Ｔｓ⁃０２⁃２０１１００１５）、贵州省科技重
大专项（［２０１４］６０１５⁃２）和贵州省农业攻关项目（ＮＹ［２０１３］３０１９）资
助．
∗∗通讯作者． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｗｅｎｊｉｅｐａｎ＠ １６３．ｃｏｍ
２０１５⁃０３⁃１７收稿，２０１５⁃０８⁃２４接受．
　 　 在全国总耕地面积不断减少的背景下，过度使 用和长期偏重施用化肥，不重视土壤肥力培育，造成
耕地土壤质量和耕性下降，主要表现为酸化、板结、
有机质含量减少、养分不平衡等［１］ ．烤烟生产也面临
类似的问题，一些地区优质植烟土壤资源有限，烤烟
连作较普遍，植烟土壤理化性状和烤烟根际微生态
应 用 生 态 学 报　 ２０１５年 １２月　 第 ２６卷　 第 １２期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ， Ｄｅｃ． ２０１５， ２６（１２）： ３７８１－３７８７
恶化，土壤养分失调，病原微生物大量繁殖，微生物
群落结构失衡，土壤酶活性下降，导致烟株营养失
调、土传病害发生严重，制约了烤烟优质生产［２－３］ ．烟
叶采收完毕后，烟杆通常被农户废弃在烟田或集中
焚烧，废弃的烟株残体易成为部分病虫和病原菌寄
主，影响下季作物的种植，增加病虫害发生风险；烟
杆直接焚烧，则会增加农田温室气体排放，不利于农
田碳库储备．生物炭是农林废弃物等生物质在缺氧
条件下热裂解形成的稳定的富碳产物［４］ ．大量研究
表明，生物炭在提高土壤持水性能［５－６］和阳离子交
换量［７－８］、增加土壤 ｐＨ 和有机碳含量［９－１１］、增加土
壤养分吸持［１２－１３］及作物产量［１４］、增碳减排［１５－１６］等
方面具有重要作用．然而，关于生物炭在烤烟生产中
的应用及相关机理研究报道较少．全国烟区烟杆的
生物量为 ２２５０ ～ ３０００ ｋｇ·ｈｍ－２，每年约有 ４５０ 万 ｔ
烟杆生物质，资源丰富，烟杆生物炭开发的潜力巨
大．因此，本研究利用烟秆进行炭化，设置不同施用
量，探索生物炭对植烟土壤微生态和烤烟生理的影
响机制，旨在为植烟土壤保育技术提供理论支撑．
１　 研究区域与研究方法
１􀆰 １　 研究区概况
试验于 ２０１４年在贵州省烟草科学研究院龙岗
基地（２６°５２′２４．８″ Ｎ，１０７°０６′４０．８″ Ｅ）进行．基地位
于贵阳市开阳县龙岗镇，海拔 １１１０ ｍ，无霜期 ２４０ ～
２６５ ｄ，年均气温 １３．５ ～ １４．６ ℃，年日照时数 ９４８．２ ～
１０８４．８ ｈ，年均降雨量 １１２９．９～１２０５．９ ｍｍ，土壤类型
为黄壤．试验地基本性质：水解氮 １５４．１４ ｍｇ·ｋｇ－１，
有效磷 ３８．９７ ｍｇ·ｋｇ－１，速效钾 ２９１．１５ ｍｇ·ｋｇ－１，有
机质 ４７．７５ ｇ·ｋｇ－１，ｐＨ（１︰２．５ Ｈ２Ｏ）６．８４，质地为壤
黏土．
１􀆰 ２　 试验材料
烤烟品种为 Ｋ３２６．肥料：烤烟专用基肥 Ｎ︰
Ｐ２Ｏ５︰Ｋ２Ｏ＝１０︰１０︰２５，烤烟专用追肥 Ｎ︰Ｐ２Ｏ５︰
Ｋ２Ｏ＝ １３︰０︰２６．生物炭：采用组合式生物炭颗粒炭
化炉自制烟杆炭，施入大田前，磨细过 ５ ｍｍ筛．制炭
温度为 ６００ ℃，炭化时间 ８ ｈ，其基本化学性质：氮
２３．０３ ｇ·ｋｇ－１，碳 ７６０．０７ ｇ·ｋｇ－１，氢 ２６．６５ ｇ·ｋｇ－１，
硫 ０．９９ ｇ·ｋｇ－１，水解氮 ５４． ６ ｍｇ·ｋｇ－１，ｐＨ（１︰５
Ｈ２Ｏ）９．６７．
１􀆰 ３　 试验设计
小区试验，４ 个处理，３ 次重复，随机区组排列．
设置不同的生物炭施用量：Ｂ０（对照，０ ｔ·ｈｍ
－２）、Ｂ１
（１ ｔ·ｈｍ－２）、Ｂ１０（１０ ｔ·ｈｍ
－２）、Ｂ５０（５０ ｔ·ｈｍ
－２）．株
行距为 １．１ ｍ×０．５５ ｍ，各小区植烟 ４８ 株，小区面积
２９．０４ ｍ２ ．试验为等量施肥，其中专用基肥 Ｎ、Ｐ ２Ｏ５、
Ｋ２Ｏ用量分别为 ４５ ｋｇ·ｈｍ
－２、４５ ｋｇ·ｈｍ－２、１１２．５
ｋｇ·ｈｍ－２，专用追肥 Ｎ、Ｐ ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ 用量分别为 ３０
ｋｇ·ｈｍ－２、０ ｋｇ·ｈｍ－２、６０ ｋｇ·ｈｍ－２ ．
４月 １７日生物炭撒施均匀，旋耕入土（耕深 ２５
ｃｍ）；４月 １８日条施基肥（６０％总氮）、起垄（垄高 ２５
ｃｍ）；４月 ２７ 日采用地膜井窖方式移栽；５ 月 １９ 日
进行井窖封土、穴施追肥（４０％总氮）．其余作业及田
间管理措施则按当地优质烟叶生产规范进行．
１􀆰 ４　 测定项目及方法
１􀆰 ４􀆰 １土壤性状 　 烤烟栽后 ５０ ｄ，在各小区耕层利
用环刀和铝盒对应采集土样，用于土壤容重、比重、
质量含水量、毛管持水量的测定，计算总孔隙度、毛
管孔隙度、非毛管孔隙度［１７］；５ 点取样均匀混合后
四分法留取耕层土样 １ ｋｇ，４ ℃冰箱保存备测微生
物（采用稀释平板法）．烤烟栽后 １００ ｄ、采收结束，利
用铝盒采集耕层土样，测定土壤质量含水量．
１􀆰 ４􀆰 ２土壤呼吸　 烤烟栽后 ３５ ｄ，采用 ＬＩ⁃Ｃｏｒ ８１００
土壤碳通量测定系统连接内径 ２０ ｃｍ短期叶室测定
植烟土壤呼吸速率，测定用的 ＰＶＣ环插入土壤 ５ ｃｍ
处．各小区设置 １个观测点，位置为垄体上两烟株中
间，观测时间为 １３：３０．
１􀆰 ４􀆰 ３烤烟生理指标测定、干物质量统计 　 烤烟栽
后 ３５ ｄ，各小区取 １株烟，测定根系活力（氯化三苯
基四氮唑法） ［１８］ ．７月 １日，各小区选择 ２株烟，采集
第 １０ 叶位，采集时间为 １６：００，用于水势 （采用
ＷＰ４⁃Ｔ露点水势仪测定，样品平衡时间为 ０．５ ｈ）和
光合色素（８０％丙酮提取，采用分光光度法）测定．８
月 ２０日，各小区选择 ２ 株烟，采集第 １８ 叶位，用于
水势测定．烤烟栽后 １０５ ｄ，各小区取 ２ 株烟，洗净后
按器官分开，１０５ ℃烘箱杀青 ３０ ｍｉｎ、８０ ℃烘干至恒
量后称量．
１􀆰 ５　 数据处理
采用 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ ２０１３进行数据初步整理和
制图，利用 ＩＢＭ ＳＰＳＳ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ２０．０进行单因素方差
分析，多重比较采用 Ｄｕｎｃａｎ法．
２　 结果与分析
２􀆰 １　 生物炭对植烟土壤微生态的影响
２􀆰 １􀆰 １土壤水分　 土壤水分在土壤和作物系统起至
关重要的作用，不仅影响土壤有机质运移、微生物活
动及土壤呼吸，而且影响作物根系对土壤养分和水
分的吸收．从表 １可以看出，植烟土壤不同深度土层
２８７３ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
表 １　 生物炭对土壤质量含水量的影响
Ｔａｂｌｅ １　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｏｎ ｓｏｉｌ ｍａｓｓ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ
土层深度
Ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ
（ｃｍ）
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
质量含水量 Ｍａｓｓ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ （％）
旺长期
Ｖｉｇｏｒｏｕｓ ｇｒｏｗｔｈ
ｓｔａｇｅ
成熟期
Ｍａｔｕｒｅ
ｓｔａｇｅ
采收结束
Ｅｎｄ ｏｆ
ｔｈｅ ｈａｒｖｅｓｔ
０～１０ Ｂ０ ２４．７±１．３ｃ １２．２±２．５ａ ２３．２１±０．１ｂ
Ｂ１ ２３．８±０．３ｃ １２．２±２．８ａ ２３．８５±０．７ｂ
Ｂ１０ ２８．７±１．８ｂ １３．０±３．６ａ ２５．７７±１．７ｂ
Ｂ５０ ４０．２±０．５ａ １５．６±３．２ａ ３４．０５±７．６ａ
１０～２０ Ｂ０ ２５．４±１．４ｂ １６．０±１．５ｂ ２４．３７±１．４ｂ
Ｂ１ ２５．５±２．２ｂ １６．４±１．５ｂ ２４．７８±０．３ｂ
Ｂ１０ ２９．２±１．６ｂ １６．４±０．７ｂ ２５．１２±１．５ｂ
Ｂ５０ ３９．４±５．４ａ ２０．１±３．５ａ ３６．９０±７．１ａ
不同小写字母表示处理间差异显著（Ｐ＜０．０５） Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｍａｌｌ ｌｅｔｔｅｒｓ
ｍｅａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ａｔ ０． ０５ ｌｅｖｅｌ． 下同 Ｔｈｅ
ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
各时期质量含水量均随生物炭施用量的增加而提
高，各时期的降雨及烟地水分蒸发变化大，处理间质
量含水量差异显著水平不同．烤烟旺长阶段，降雨充
沛，烤烟生长所需水分最多； ０ ～ １０ ｃｍ 土层， ５０
ｔ·ｈｍ－２处理质量含水量最高，达 ４０．２％，是对照的
１．６３倍，５０和 １０ ｔ·ｈｍ－２处理质量含水量显著高于
其余两处理（Ｐ＜０．０５）；１０ ～ ２０ ｃｍ 土层，５０ ｔ·ｈｍ－２
处理质量含水量（３９．４％）显著高于其余处理．烤烟
成熟阶段，降雨量急剧下降，土壤水分蒸发加剧；０ ～
１０ ｃｍ土层处理间的差异均未达显著水平，可能与
土壤浅表层毛管持水量快速下降有关；１０～２０ ｃｍ 土
层，５０ ｔ·ｈｍ－２处理的质量含水量（２０．１％）显著高于
其余处理．烟叶采收结束后，降雨增多，不同深度土
层 ５０ ｔ·ｈｍ－２处理的质量含水量均显著高于其余处
理．表明在降雨充沛的条件下，施用生物炭可提高植
烟土壤质量含水量，且随着土层深度的增加，效果更
明显．
２􀆰 １􀆰 ２土壤孔隙性质　 土壤孔隙性质是指土壤孔隙
总量及大、小孔隙分布，是土壤结构性的反映，结构
好则孔性好，对土壤中水、肥、气、热状况和农业生产
有显著影响．土壤总孔隙度反映土壤所有孔隙的总
量，包括毛管孔隙度和非毛管孔隙度．施用生物炭后
植烟土壤总孔隙度增加，随施用量的增加，总孔隙度
呈逐渐递增的趋势．从表 ２ 可以看出，与对照总孔隙
度 ５７．１％相比，１０ 和 ５０ ｔ·ｈｍ－２处理土壤总孔隙度
均显著增加．毛管水占据的孔隙为毛管孔隙，一般小
于 ０．１ ｍｍ，毛管孔隙借毛管力的作用保持水分，为
土壤蓄水供水．施用生物炭后植烟土壤毛管孔隙度
增加，随施用量的增加，毛管孔隙度呈逐渐递增的趋
势．５０ ｔ·ｈｍ－２处理的毛管孔隙度达 ５５．５％，较对照
增加 １０．１％，差异显著．毛管水不能占据的大孔隙为
表 ２　 生物炭对土壤孔隙性质的影响
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｏｎ ｓｏｉｌ ｐｏｒｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
处理
Ｔｒｅａｔ⁃
ｍｅｎｔ
总孔隙度
Ｔｏｔａｌ ｐｏｒｏｓｉｔｙ
（％）
毛管孔隙度
Ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｐｏｒｏｓｉｔｙ
（％）
非毛管孔隙度
Ｎｏｎ⁃ｃａｐｉｌｌａｒｙ
ｐｏｒｏｓｉｔｙ （％）
Ｂ０ ５７．１±０．０ｃ ４５．４±３．７ｂ １１．７±３．８ａ
Ｂ１ ６０．３±２．５ｂｃ ４６．３±５．２ｂ １４．１±７．５ａ
Ｂ１０ ６４．９±１．７ａｂ ４９．３±０．３ａｂ １５．５±１．６ａ
Ｂ５０ ６９．９±４．０ａ ５５．５±２．３ａ １４．４±３．４ａ
非毛管孔隙，是土壤通气和降雨或灌溉时透水的通
道．随施用量的增加，非毛管孔隙度表现为先增后减
的抛物线趋势，１０ ｔ·ｈｍ－２处理非毛管孔隙度最大，
处理间差异不显著．表明施用生物炭有助于增加植
烟土壤总孔隙度、毛管孔隙度，从而提高植烟土壤持
水和渗水能力，改善通气状况．但施用量过大时，可
能增加植烟土壤渗水能力下降的风险．
２􀆰 １􀆰 ３土壤微生物数量 　 土壤中功能细菌越多，越
利于土壤中矿质养分的转化．施用生物炭后植烟土
壤细菌数量增加，随施用量的增加，细菌数量呈现先
增后减的抛物线趋势．从表 ３ 可以看出，所有处理植
烟土壤细菌数量表现为 １０ ｔ·ｈｍ－２ ＞１ ｔ·ｈｍ－２ ＞５０
ｔ·ｈｍ－２＞对照；１０ ｔ·ｈｍ－２处理细菌数量是对照的
４􀆰 ９５倍，显著大于其余 ３ 个处理；１ ｔ·ｈｍ－２处理细
菌数量显著大于对照．随施用量的增加，放线菌数量
呈现先增后减的趋势．所有处理植烟土壤放线菌数
量表现为 １０ ｔ·ｈｍ－２＞１ ｔ·ｈｍ－２＞对照＞５０ ｔ·ｈｍ－２；
１０ ｔ · ｈｍ－２ 处理放线菌数量分别是对照和 ５０
ｔ·ｈｍ－２处理的 ２．２０和 ２．４３ 倍，差异均达显著水平．
真菌的功能是多方面的，如参与新鲜有机物的降解
和腐殖质的合成，通过菌丝体渗透作用和对土壤颗
粒的机械束缚作用，积极参与稳定性团聚体的形成，
使土壤的物理结构得到改善．同时，真菌也是植物主
要的土传病原菌．随施用量的增加，真菌数量呈现先
增后减的趋势．所有处理植烟土壤真菌数量表现为 １０
ｔ·ｈｍ－２＞１ ｔ·ｈｍ－２＞对照＞５０ ｔ·ｈｍ－２；１０ ｔ·ｈｍ－２处
理真菌数量分别是对照和 ５０ ｔ·ｈｍ－２处理的 １．３３和
表 ３　 生物炭对土壤微生物数量的影响
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｏｎ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ ａｍｏｕｎｔ
处理
Ｔｒｅａｔ⁃
ｍｅｎｔ
细菌
Ｂａｃｔｅｒｉａ
（×１０７ ｃｆｕ·ｇ－１）
放线菌
Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｓ
（×１０６ ｃｆｕ·ｇ－１）
真菌
Ｆｕｎｇｉ
（×１０５ ｃｆｕ·ｇ－１）
Ｂ０ ０．５８±０．３０ｃ ３．９１±１．６７ｂ １．８５±０．６１ａｂ
Ｂ１ １．３７±０．０３ｂ ６．５５±２．３３ａｂ ２．２１±０．２６ａｂ
Ｂ１０ ２．８５±０．５３ａ ８．５９±３．４２ａ ２．４６±０．７９ａ
Ｂ５０ ０．８７±０．３８ｂｃ ３．５４±１．７０ｂ １．４４±０．４７ｂ
３８７３１２期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 陈　 懿等： 生物炭对植烟土壤微生态和烤烟生理的影响　 　 　 　 　
１．７１倍，显著大于 ５０ ｔ·ｈｍ－２处理．表明施用生物炭
后植烟土壤微生物总数量增加，生物炭大量的微孔
为植烟土壤微生物生长和繁殖提供了良好的栖息环
境，同时生物炭吸附的丰富碳源和氮源可供其利用；
生物炭施用量过大，植烟土壤微生物总数量急剧减
少，可能与土壤 ｐＨ 值大幅升高和非毛管孔隙度下
降等引起的土壤环境变化有关．
２􀆰 １􀆰 ４土壤呼吸速率　 土壤呼吸是土壤环境中生物
学和生物化学综合作用的结果，指未受扰动土壤中
产生 ＣＯ２的所有代谢作用，包括 ３个生物学过程（土
壤有机质的分解和土壤微生物的呼吸、植物根系的
呼吸和土壤动物的呼吸）和一个非生物学过程（含
碳矿物质的化学氧化作用） ［１９］ ．从图 １ 可以看出，生
物炭增加了植烟土壤呼吸速率，随施用量的增加而
有增大的趋势．对照的植烟土壤呼吸速率仅为 ２􀆰 ０６
ｍｇ·ｃｍ－２·ｈ－１，１、１０和 ５０ ｔ·ｈｍ－２处理较之增幅分
别为 ７．９％、１８．０％、３６．９％，５０ ｔ·ｈｍ－２处理显著大于
其余 ３个处理，１０ ｔ·ｈｍ－２处理与对照的差异达显著
水平．
２􀆰 ２　 生物炭对烤烟生理指标的影响
２􀆰 ２􀆰 １烤烟根系活力　 从图 ２ 可以看出，５０ ｔ·ｈｍ－２
处理的根系活力最大，为 ５．１２ ｍｇ·ｇ－１·ｈ－１，较对照
提高 １５．６％，总体表现为 ５０ ｔ·ｈｍ－２＞１０ ｔ·ｈｍ－２＞１
ｔ·ｈｍ－２＞对照，所有处理间差异均未达显著水平．表
明施用生物炭对提升烤烟生长前期根系活力有一定
作用，但效果不显著．这可能与生物炭改善植烟土壤
孔隙性质、提高烤烟根系对养分的吸收、增强根际微
生物活性有关．
２􀆰 ２􀆰 ２烤烟光合色素　 类胡萝卜素是植物光合作用
色素蛋白复合体不可缺少的组分，可以作为捕光色
素，在保护光合器官免受单线态氧的伤害中起重要
图 １　 生物炭对土壤呼吸速率的影响
Ｆｉｇ．１　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｏｎ ｓｏｉｌ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ．
不同小写字母表示处理间差异显著（Ｐ＜０．０５） Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｍａｌｌ ｌｅｔｔｅｒｓ
ｍｅａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ａｔ ０． ０５ ｌｅｖｅｌ． 下同 Ｔｈｅ
ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
作用．烤烟叶片中类胡萝卜素经过田间成熟和烘烤
调制后形成的降解产物是重要的香气物质．从图 ２
可以看出，施用生物炭后，烤烟叶片（第 １０ 叶）类胡
萝卜素含量增加，且随施用量的增加而递增．１０ 和
５０ ｔ·ｈｍ－２处理的类胡萝卜素含量分别是对照的
１􀆰 ４３和 １．４４ 倍，显著高于其余两处理．表明施用生
物炭可能提高烟株叶片的抗逆性，有利于其香气物
质的形成．叶绿素在植物的光合作用中对光能的吸
收、传递和转化起着极为重要的作用．施用生物炭
后，烤烟叶片的叶绿素含量增加，并随施用量的增加
而递增．１０和 ５０ ｔ·ｈｍ－２处理叶绿素含量分别是对
照的 １．４７和 １．４９倍，显著高于其余两处理．
２􀆰 ２􀆰 ３烤烟叶片水势 　 在烤烟旺长阶段，施用生物
炭后烤烟叶片水势表现为升高的趋势．从图 ２ 可以
看出，７月 １ 日，中部叶（第 １０ 叶）水势表现为 ５０
ｔ·ｈｍ－２＞１ ｔ·ｈｍ－２ ＞１０ ｔ·ｈｍ－２ ＞对照，对照的水势
仅为－２．７７ ＭＰａ，５０ ｔ·ｈｍ－２处理水势达－１．５８ ＭＰａ，
两者差异显著 ．８月２０日，上部叶（第１８叶）水势随
图 ２　 生物炭对烤烟生理指标的影响
Ｆｉｇ．２　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｏｎ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｉｃｅｓ ｏｆ ｆｌｕｅ⁃ｃｕｒｅｄ
ｔｏｂａｃｃｏ．
Ａ： 第 １０叶 Ｔｈｅ １０ｔｈ ｌｅａｖｅｓ； Ｂ： 第 １８叶 Ｔｈｅ １８ｔｈ ｌｅａｖｅｓ．
４８７３ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
表 ４　 生物炭对烤烟干物质积累与分配的影响
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｏｎ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌｕｅ⁃ｃｕｒｅｄ ｔｏｂａｃｃｏ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
根系干质量
Ｄｒｙ ｍａｓｓ
ｏｆ ｒｏｏｔ
（ｇ）
地上部干质量
Ｄｒｙ ｍａｓｓ
ｏｆ ｓｈｏｏｔ
（ｇ）
总干质量
Ｔｏｔａｌ ｄｒｙ
ｍａｓｓ
（ｇ）
根冠比
Ｒｏｏｔ ／ ｓｈｏｏｔ
ｒａｔｉｏ
Ｂ０ ８４．３５±５．０８ｂ ２０７．８６±１０．６２ｂ ２９２．２１±１５．７０ｂ ０．４１±０．００ａ
Ｂ１ １０１．７０±１１．０２ａ ２２５．８２±１２．１９ａ ３２７．５２±１４．５５ａ ０．４５±０．０６ａ
Ｂ１０ １０３．８４±６．５８ａ ２２５．１８±１０．２４ａ ３２９．０２±１６．８２ａ ０．４６±０．０１ａ
Ｂ５０ １０８．１１±３．２２ａ ２４７．５７±１４．１９ａ ３５５．６８±１４．９３ａ ０．４４±０．０３ａ
生物炭施用量的增加而升高，所有处理间差异不显
著．两时期处理间水势的差异可能与土壤水分状况
以及烟株叶片的水分蒸腾强度差异有关．表明在雨
水正常和叶片生理功能未衰退的时期，施用生物炭
可提高烤烟叶片的水势．
２􀆰 ３　 生物炭对烤烟干物质积累与分配的影响
从表 ４可以看出，与对照相比，所有生物炭处理
的烤烟根系干质量、地上部干质量、总干质量均显著
增加，增幅分别为 ２０．６％ ～ ２８．２％、８．３％ ～ １９．１％和
１２􀆰 １％～２１．７％，烤烟根系干质量和总干质量随生物
炭用量的增加呈递增趋势．生物炭处理的烤烟根冠
比升高，但差异未达显著水平．
３　 讨　 　 论
已有研究认为生物炭施入后可提高土壤含水量
及降水的渗入量［２０］ ．本研究发现，植烟土壤各时期
质量含水量随生物炭的施用量增加而提高；烤烟旺
长阶段，降雨充沛，烤烟生长所需水分最多；０ ～ １０
ｃｍ 土层， ５０ ｔ · ｈｍ－２ 处理质量含水量最高，达
４０􀆰 ２％，是对照的 １．６３ 倍，５０ 和 １０ ｔ·ｈｍ－２处理质
量含水量显著高于其余两处理；１０ ～ ２０ ｃｍ 土层，５０
ｔ·ｈｍ－２处理质量含水量（３９．４％）显著高于其余处
理．生物炭提高植烟土壤含水量，可能与其微孔隙结
构丰富以及颗粒表面亲水性基团的吸附作用有关．
生物炭对土壤水分入渗特征的影响取决于土壤的质
地类型，且影响程度与添加量呈正相关关系．与对照
相比，生物炭总体上能够明显增加塿土（壤质黏土）
入渗能力，降低风沙土（砂土）入渗能力［２１］ ．本研究
结果表明，施用生物炭有助于增加植烟土壤总孔隙
度、毛管孔隙度，从而提高植烟土壤持水和渗水能
力，改善通气状况．但施用量过大时，可能增加植烟
土壤渗水能力下降的风险，影响土壤的水、肥、气平
衡供应．本研究涉及的植烟土壤同样为壤黏土，生物
炭通过改变植烟土壤孔隙性质来影响土壤水分的入
渗．这与齐瑞鹏等［２１］研究结论一致．
生物炭对土壤微生物的调控作用与生物炭固有
的物理特性、生物炭施用引发的土壤微生态环境变
化（Ｃ ／ Ｎ、水分、ｐＨ、根系分泌）有密切的关系．细菌能
够吸附到生物炭的表面，使它们不易受土壤淋洗的
影响［２２］，从而增加了土壤中细菌的数量．生物炭的
吸附作用很大程度上取决于孔隙大小［２３］ ．生物炭保
留细菌的能力大部分取决于其灰分、孔径和挥发物
含量等特性［２４］ ．不同微生物群体对土壤微生态环境
的变化响应不同．Ｐｉｅｔｒｉ等［２５］研究认为，随着土壤 ｐＨ
从 ３．７上升到 ８．３，微生物量有所增加，但是真菌和
细菌群落对 ｐＨ 有不同的反应；随着 ｐＨ上升到大约
７时，细菌丰度增加，而真菌丰度变化并不一致，或
者在总生物量上没有变化［２６］，或者在较高的 ｐＨ 时
显著降低［２７］ ．本研究表明，施用生物炭后植烟土壤
微生物总数量增加；生物炭施用量过大时，植烟土壤
微生物总数量急剧减少．
据吴志丹等［２８］研究报道，生物黑炭输入提高了
茶园土壤呼吸速率，各处理年平均土壤呼吸速率分
别比 ＣＫ提高 １０．８％、１７．５％、３５．８％和 ４２．６％，并与
对照差异显著．本研究结果与此相似，生物炭增加了
植烟土壤呼吸速率，随施用量的增加而增大．对照植
烟土壤呼吸速率仅为 ２．０６ ｍｇ·ｃｍ－２·ｈ－１，１、１０ 和
５０ ｔ·ｈｍ－２处理较之增加 ７．９％、１８．０％、３６．９％，５０
ｔ·ｈｍ－２处理显著大于其余 ３ 个处理，１０ ｔ·ｈｍ－２处
理与对照差异达显著水平．生物炭提高植烟土壤呼
吸速率的原因可能有：施入植烟土壤的早期，生物炭
含有的有机碳活性组分（微生物量碳和水溶性碳）
在土壤微生物的作用下分解．据 Ｓｍｉｔｈ 等［２９］研究报
道，添加生物质炭后土壤有机碳的矿化量呈先增加
后减少的趋势，且前期 ＣＯ２增量来源于生物质炭的
分解．进入土壤初期其降解速率较高可能与生物质
炭中部分易分解有机碳被土壤微生物利用有关．生
物炭改善了植烟土壤的物理性状，增加了土壤总孔
隙度，改善了土壤的通气状况，提高了土壤含水量，
优化了土壤微生物的生态环境，促进土壤微生物呼
吸．通过优化和改善植烟土壤的物理化学生物属性，
促进烤烟根系的生长，提高了根系呼吸速率．
张伟明等［３０］研究发现，生物炭提高了水稻根系
主根长、根体积、根鲜质量、总吸收面积和活跃吸收
面积，尤以生长前期促进作用明显，并在一定程度上
延缓了后期根系衰老．生物炭提高了根系生理活性
如根系伤流速率、氧化力等．本研究结果表明，施用
生物炭对提升烤烟生长前期根系活力有一定作用，
但效果不显著．生物炭孔隙结构丰富［３１］，施用后可
５８７３１２期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 陈　 懿等： 生物炭对植烟土壤微生态和烤烟生理的影响　 　 　 　 　
改善植烟土壤孔隙性质，增加土壤总孔隙，改善烤烟
根系通气状况．生物炭比表面积较大，具有丰富的表
面官能团和较强的吸附能力［３２］，可间接地提高烤烟
根系对养分的吸收效率．生物炭增强了根际微生物
的活动，改善了根际生长环境，有利于促进烤烟根系
生理代谢．本研究结果表明，施用生物炭后，烤烟叶
片类胡萝卜素和叶绿素含量增加，随施用量的增加，
类胡萝卜素含量递增．１０ 和 ５０ ｔ·ｈｍ－２处理类胡萝
卜素含量分别是对照的 １．４３和 １．４４倍，显著高于其
余两处理．１０和 ５０ ｔ·ｈｍ－２处理叶绿素含量分别是
对照的 １．４７和 １．４９ 倍，显著高于其余两处理．在烤
烟旺长阶段，施用生物炭后烤烟叶片水势表现为升
高的趋势．与对照相比，所有生物炭处理烤烟根系干
质量、地上部干质量、总干质量均显著增加．
全国一些烟区优质植烟土壤资源有限，烤烟连
作较普遍，烟农长期偏重施用化肥，导致植烟土壤理
化性状和微生态环境恶化，表现为酸化、板结、综合
肥力下降，病害发生严重，制约了烤烟优质生产．在
全国烟区烟杆资源丰富，烟杆生物炭开发的潜力巨
大．与其他作物生物炭相比，烟杆生物炭全氮、全磷
和全钾含量分别为 ２５．８、２２．１ 和 ３９．６ ｇ·ｋｇ－１，显著
高于稻杆、玉米和小麦等作物生物炭［３３－３４］，有利于
作物的生长，减少肥料施入量．因此，探索烟草公司
组织烟农合作社的形式开展烟杆收集、烟杆炭制备、
烟杆炭就近还田以及烟杆炭基肥应用的运作模式，
改良植烟土壤质量，保障烟叶优质生产，是现代烟草
农业循环经济的新模式，符合未来烟草农业科技和
烟草可持续发展的方向．
综上所述，生物炭可以改善植烟土壤物理性状，
促进其物理化学与生物化学的相互作用，改良土壤
微生态环境，调控烤烟生长发育及生理特性．生物炭
对植烟土壤和烤烟的作用与其施用方式、施用量以
及土壤类型、质地、综合肥力（包括养分管理）等密
切相关．
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［１９］　 Ｌｉ Ｙ⁃Ｎ （李玉宁）， Ｗａｎｇ Ｇ⁃Ｙ （王关玉）， Ｌｉ Ｗ （李　 伟）．
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豪）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｓｏｉｌｓ ｉｎ ｓｅｍｉａｒｉｄ
ｌａｎｄ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ
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［２２］　 Ｐｉｅｔｉｋäｉｎｅｎ Ｊ， Ｋｉｉｋｋｉｌä Ｏ， Ｆｒｉｔｚｅ Ｈ． Ｃｈａｒｃｏａｌ ａｓ ａ ｈａｂｉｔａｔ ｆｏｒ
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［２３］　 Ｒｉｖｅｒａ⁃Ｕｔｒｉｌｌａ Ｊ， Ｂａｕｔｉｓｔａ⁃Ｔｏｌｅｄｏ Ｉ， Ｆｅｒｒｏ⁃Ｇａｒｃｉａ ＭＡ， ｅｔ ａｌ．
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ｔｅｒｉａ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ａｑｕｅｏｕｓ ｌｅａｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
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［２４］　 Ｄｉｎｇ Ｙ⁃Ｌ （丁艳丽）， Ｌｉｕ Ｊ （刘　 杰）， Ｗａｎｇ Ｙ⁃Ｙ （王莹
莹）． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｏｎ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｅｃｏｌｏｇｙ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ
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态学报）， ２０１３， ２４（１１）： ３３１１－３３１７ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２５］　 Ｐｉｅｔｒｉ ＪＣＡ， Ｂｒｏｏｋｅｓ ＰＣ． Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｏｉｌ ｐＨ ａｎｄ
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Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ２００８， ４０： １８５６－１８６１
［２６］　 Ｒｏｕｓｋ Ｊ， Ｂａａｔｈ Ｅ， Ｂｒｏｏｋｅｓ ＰＣ， ｅｔ ａｌ． Ｓｏｉｌ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｆｕｎ⁃
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［２７］　 Ｒｏｕｓｋ Ｊ， Ｂｒｏｏｋｅｓ ＰＣ， Ｂａａｔｈ Ｅ． Ｃｏｎｔｒａｓｔｉｎｇ ｓｏｉｌ ｐＨ ｅｆｆｅｃｔｓ
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ｉｎ ｃａｒｂｏｎ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ． Ａｐｐｌｉｅｄ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏ⁃
ｌｏｇｙ， ２００９， ７５： １５８９－１５９６
［２８］　 Ｗｕ Ｚ⁃Ｄ （吴志丹）， Ｊｉａｎｇ Ｆ⁃Ｙ （江福英），Ｙｏｕ Ｚ⁃Ｍ （尤志
明）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｓｏｉｌ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｉｎ
ｔｅａ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ． Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ （生态环
境学报）， ２０１４， ２３（４）： ５８６－５９２ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２９］　 Ｓｍｉｔｈ ＪＬ， Ｃｏｌｌｉｎｓ ＨＰ， Ｂａｉｌｅｙ ＶＬ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｙｏｕｎｇ ｂｉｏ⁃
ｃｈａｒ ｏｎ ｓｏｉｌ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ． Ｓｏｉｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ ＆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ２０１０，
４２： ２３４５－２３４７
［３０］　 Ｚｈａｎｇ Ｗ⁃Ｍ （张伟明）， Ｍｅｎｇ Ｊ （孟　 军）， Ｗａｎｇ Ｊ⁃Ｙ （王
嘉宇）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｏｎ ｒｏｏｔ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ
ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｉｎ ｒｉｃｅ． Ａｃｔａ Ａｇｒｏｎｏ⁃
ｍｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ （作物学报）， ２０１３， ３９（８）： １４４５－１４５１ （ ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３１］　 Ｃｈｅｎ Ｗ⁃Ｆ （陈温福）， Ｚｈａｎｇ Ｗ⁃Ｍ （张伟明）， Ｍｅｎｇ Ｊ （孟
军）． Ａｄｖａｎｃｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｂｉｏｃｈａｒ ｕｔｉｌｉｚａ⁃
ｔｉｏｎ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ． Ｓｃｉｅｎｔｉａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａ Ｓｉｎｉｃａ （中国农业科
学）， ２０１３， ４６（１６）： ３３２４－３３３３ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３２］ 　 Ｃｏｍｅｌｉｓｓｅｎ Ｇ， Ｋｕｋｕｌｓｋａ Ｚ， Ｋａｌａｉｔｚｉｄｉｓ Ｓ， ｅｔ ａｌ． Ｒｅｌａｔｉｏｎｓ
ｂｅｔｗｅｅｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｂｌａｃｋ ｃａｒｂｏｎ ｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｅｏｃｈｅｍｉ⁃
ｃａｌ ｓｏｒｂｅｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈ⁃
ｎｏｌｏｇｙ， ２００４， ３８： ３６３２－３６４０
［３３］　 Ｘｕ Ｙ⁃Ｐ （许燕萍）， Ｘｉｅ Ｚ⁃Ｂ （谢祖彬）， Ｚｈｕ Ｊ⁃Ｇ （朱建
国）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ
ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｒｎ ｂｉｏｃｈａｒ ａｎｄ ｗｈｅａｔ ｂｉｏｃｈａｒ． Ｓｏｉｌｓ
（土壤）， ２０１３， ４５（１）： ７３－７８ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３４］　 Ｗａｎｇ Ｊ （王　 晋）， Ｚｈｕａｎｇ Ｓ⁃Ｙ （庄舜尧）， Ｃａｏ Ｚ⁃Ｈ （曹
志洪）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｉｏｃｈａｒ ｅｘｔｒａｃｔｓ ｏｎ ｒｉｃｅ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ （中国农学通报）， ２０１４， ３０（３０）： ５０－５５
（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
作者简介　 陈　 懿，男，１９８２年生，硕士，助理研究员．主要从
事烟草栽培与生理生态研究． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｃｈｅｎｙｉ８２９＠ １２６．ｃｏｍ
责任编辑　 肖　 红
７８７３１２期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 陈　 懿等： 生物炭对植烟土壤微生态和烤烟生理的影响