生物炭施用对滨海盐碱土速效养分和酶活性的影响

李少朋 陈昢圳 周艺艺 王婧

摘要：【目的】探讨添加不同量生物炭对滨海盐碱土的改良效果，为滨海盐碱地土壤改良和培肥提供新思路。【方法】选取滨海轻度盐碱化土壤为供试基质，油菜为供试植物，通过温室大棚盆栽试验，研究不同生物炭施入量[0（对照）、5、10、20、30和40 g/kg]对土壤pH、有机碳和速效养分含量及土壤酶活性的影响。【结果】土壤pH、有机碳、碱解氮和速效钾含量均随生物炭施入量的增加而增加，生物炭施入量小于20 g/kg时，土壤有机碳和速效养分含量增速较快，当生物炭施入量大于20 g/kg时增速减缓;土壤速效磷含量在生物炭施入量为20 g/kg时达最大值，比对照高78.1%。土壤脲酶活性随生物炭施入量的增加而升高，在生物炭施入量为40 g/kg时达最大值;碱性磷酸酶和蔗糖酶活性随生物炭施入量的增加呈先升高后降低的变化趋势，在生物炭施入量为20 g/kg时达最大值，分别比对照高42.9%和142.8%;土壤蛋白酶活性在生物炭施入量为30 g/kg时达最大值，比對照高80.1%。【结论】生物炭施用可增加盐碱地土壤中有机碳和速效养分含量及酶活性，以施入量为20 g/kg的效果最佳，可作为一种改良剂用于盐碱地复垦和生态重建，但在施用过程中需注意其对土壤pH的影响。

关键词： 滨海盐碱土;生物炭;有机碳;速效养分;土壤酶活性

0 引言

【研究意义】土壤盐碱化是一个世界性问题，盐碱化过程会显著影响土壤的理化性质、微生物种类及植物生长。根据第二次全国普查资料统计（全国土壤普查办公室，1998），我国盐碱化土壤总面积约3600万ha，而滨海盐碱土面积约31万ha，占海岸带土地总面积的27.45%，在天津、江苏东部、黄河三角洲等地区，盐碱面积甚至与当地耕地面积相当。滨海盐碱土不仅表层积盐重，心土层的盐含量也很髙，土壤盐分组成与海水基本一致，氯化物占绝对优势（王合云等，2015）。天津地处渤海湾西岸，盐碱化土地总面积为49300 ha，占天津市土地总面积的41.4%，己超过耕地面积（王秀丽等，2013）。生物炭作为一种有效的土壤改良材料，具有改善土壤理化性状、增加通气性、提高土壤持水力、固存矿质养分和促进植物对土壤养分吸收利用等功能。施用生物炭能通过吸附作用有效降低土壤养分淋溶（Feng et al.，2012），提高土壤肥力（陈温福等，2014）。因此，探讨生物炭施用对滨海盐碱土速效养分和酶活性的影响，对有效利用滨海盐碱土缓解日益紧张的土地资源缺乏问题、极大缓解农业用地压力及保障粮食安全具有重要现实意义。【前人研究进展】至今，国内外众多学者已针对滨海盐碱地改良开展了一系列相关研究，主要采用物理、化学和生物修复3种改良措施。物理方法包括台地降水、开沟洗盐、地下隔离、地上覆盖等技术（张乐等，2017;田冬等，2018）;化学修复主要通过含钙物质、酸性物质、黄铁矿和脱硫石膏等物质来改良盐碱土（刘云和孙书洪，2014）。但物理和化学技术成本较高，且元素仍保留在土壤中，易形成二次污染再度危害植物，加之我国滨海地区积盐和脱盐具有反复性，使得物理和化学修复技术缺乏可持续性。Ferguson和Nowak（2011）研究发现，利用盐地碱蓬、滨黎、田菁和防护林等对滨海盐碱土进行生物修复，可改善盐碱土性状，降低土壤盐度，提高土壤肥力，达到压盐目的。生物炭对氮磷等矿质养分具有很强的吸附能力（Steiner et al.，2007），同时能通过解析作用缓慢释放养分提高养分利用效率（Zhang et al.，2015）。生物炭对贫瘠土壤的改良效果明显，主要得益于其本身富含有机碳和矿质元素，以及其独特的结构特征（Crane-Droesch et al.，2013）。生物炭的孔隙结构及水肥吸附作用可为土壤微生物提供良好的栖息环境，其中对菌根真菌作用较显著（何绪生等，2011）;生物炭还可通过激发效应加速土壤有机质分解释放，提高微生物活性，促进腐殖质分解，从而影响土壤微生物群落结构多样性（Rousk et al.，2013）和丰度（Gul et al.，2015）。此外，生物炭对重金属污染土壤（李洪达等，2018）、酸性土壤（逄玉万等，2018）、矿尾砂地（熊荟菁等，2018）和滩涂（张继宁等，2018）等均具有一定的修复功能。【本研究切入点】尽管生物炭在退化土壤改良和培肥中具有一定的应用潜力，但其在滨海盐碱地治理中的应用报道较少。【拟解决的关键问题】在前期研究的基础上，以油菜为供试植物，以玉米秸秆高温热解后产生的生物炭为碳源，通过盆栽试验，研究施加不同量生物炭对土壤速效养分和土壤酶活性的影响，探讨生物炭对滨海盐碱地的改良效果，为滨海盐碱地土壤改良和培肥提供新思路。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试土壤采自天津市西青区某温室大棚，过筛去除杂质待用。供试土壤的基本理化性状：pH 8.51，盐含量0.17%，有机碳16.8 g/kg，凯氏氮43.2 g/kg，速效磷15.6 g/kg。油菜种子由天津市科润蔬菜研究所提供，生物炭由陕西亿鑫生物能源科技开发有限公司提供，生物炭在450 ℃下热裂解，其pH为9.01，比重0.85 g/cm3，灰分含量12.76%，碳含量79.66%。

1. 2 试验方法

试验于2017年9月在天津市农业科学院温室大棚内进行，大棚内日平均温度22 ℃，湿度维持在80%左右。采用盆栽土培试验，设6个处理，即分别施入0（对照）、5、10、20、30和40 g/kg生物炭，每处理重复3次。栽种油菜的塑料盆规格：盆口直径×盆底直径×盆高=18 cm×14 cm×22 cm，将3 kg供试土壤和35 g有机肥充分混匀，装盆，种植油菜前，浇水至最大持水量，水分平衡1 d后，将油菜种子均匀播种于土壤中，每盆播种15粒，出苗6 d后间苗，使每处理保留大小一致的油菜5株，按照常规浇水灌溉，使水含率维持在75%左右，60 d后分别采集油菜根际土壤，风干，研磨过1 mm筛，用于测定土壤养分含量和酶活性。

1. 3 测定项目及方法

土壤pH采用土壤酸度pH计测定，土壤速效钾含量采用NH4OAc浸提—火焰光度法测定，速效磷含量采用NaHCO3浸提—钼锑抗比色法测定，碱解氮含量采用碱解扩散法测定，有机碳含量采用TOC分析仪测定，脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和蛋白酶活性采用酶联免疫试剂盒测定。

1. 4 统计分析

采用SAS 17.0对试验数据进行统计分析，并采用Excel 2007制图。

2 结果与分析

2. 1 生物炭施用对土壤pH和有机碳含量的影响

土壤pH随着生物炭施入量的增加而升高，生物炭施入量小于20 g/kg时，各处理土壤中pH无显著差异（P>0.05，下同），生物炭施入量大于20 g/kg时，土壤pH略有增长（图1）。由图2可知，土壤中有机碳含量随着生物炭施入量的增加而逐渐升高，且显著高于对照（P<0.05，下同）。施入生物炭5、10、20、30和40 g/kg處理的土壤有机碳含量分别比对照高22.7%、28.8%、67.8%、78.1%和86.0%。其中，施入生物炭5 g/kg与10 g/kg、30 g/kg与40 g/kg处理间无显著差异，当生物炭施入量大于20 g/kg时，土壤有机碳含量增加缓慢。

2. 2 生物炭施用对土壤速效养分含量的影响

由图3-A可知，施入生物炭可显著增加土壤碱解氮含量，油菜根际土壤的碱解氮含量随生物炭施入量的增加而升高，生物炭施入量大于20 g/kg后，土壤中碱解氮含量趋于稳定，施入量20、30和40 g/kg处理的土壤碱解氮含量平均比对照高40.2%，但施入量20、30和40 g/kg处理间差异不显著。土壤速效磷含量呈先升高后降低的变化趋势，生物炭施入量为5 g/kg时，土壤速效磷含量略有增加，但与对照间差异不显著;生物炭施入量为20 g/kg时，油菜根际土壤中速效磷含量达最大值，比对照高78.1%，但与生物炭施入量30和40 g/kg处理间无显著差异（图3-B）。土壤速效钾含量随着生物炭施入量的增加而升高，施入较少的生物炭（5～10 g/kg）对土壤中速效钾含量无显著影响;生物炭施入量为20～40 g/kg时，3个处理的土壤速效钾含量均显著高于对照，且生物炭施入量为40 g/kg的土壤速效钾含量达最大值，比对照高23.0%（图3-C）。

2. 3 生物炭施用对土壤酶活性的影响

由图4-A可知，土壤脲酶活性随生物炭施入量的增加而升高，生物炭施入量达30 g/kg后，土壤脲酶活性趋于稳定;与对照相比，施入量5、10、20、30和40 g/kg处理的土壤脲酶活性分别增加8.2%、21.2%、33.5%、48.0%和50.9%。由图4-B～图4-D可知，土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶和蛋白酶活性均随生物炭施入量增加呈先升高后降低的变化趋势，施入量为20 g/kg时，碱性磷酸酶和蔗糖酶活性达最大值，此时碱性磷酸酶活性与施入量30和40 g/kg处理间无显著差异，施入量20～40 g/kg 3个处理的土壤平均碱性磷酸酶活性比对照高39.6%，而此时蔗糖酶活性显著高于其他处理和对照。生物炭施入量为30 g/kg时，土壤蛋白酶活性达最大值，显著高于其他处理和对照，添加5、10、20、30和40 g/kg处理的土壤蛋白酶活性分别比对照高19.3%、34.4%、41.7%、80.1%和64.6%。

3 讨论

早期对生物炭的认识源自南美亚马逊盆地黑色土壤，其深色富碳土壤厚达35 cm，土质肥沃，具有非常强的恢复贫瘠土壤作物生产能力的特性（Ba-ker et al.，2009）。生物炭在土壤改良和培肥过程中具有重要的生态功能。本研究发现，随生物炭施入量的增加，土壤有机碳含量呈逐渐增加趋势，施入生物炭为40 g/kg的土壤有机碳含量比对照高86.0%。土壤有机碳的增加，一方面是由于在较低裂解温度下形成的生物炭具有较高含量的易氧化态碳等活性有机碳组分，另一方面，施入生物炭后土壤中微生物活性增加，加速有机碳累积（柯跃进等，2014）。对于滨海盐碱地土壤而言，生物炭在一定程度上能增加土壤碳库容量，稳定土壤有机碳库，维持土壤生态系统平衡。Laird等（2009）的研究也表明，通过生物炭还田技术可实现物质和能量的循环利用，不仅可以补偿土壤有机质的损失，还能改良土壤和提高肥力。陈红霞等（2011）研究施用生物炭对华北平原农田土壤容重、阳离子交换量和颗粒有机质含量的影响发现，施用生物炭可增加0～15.0 cm土层的阳离子交换量，最大可增加24.5%，同时可增加0～7.5 cm土层有机质组分中的碳、氮浓度，且分别比对照高260%和120%，通过3年连续跟踪发现，土壤理化特性得到明显改善，且在碳增汇和温室减排方面具有潜在积极效应。生物炭的存在能形成土壤团聚体有机—无机复合体，加强团聚体的物理保护作用，从而达到对有机碳的长期固持，有效防止有机物质进一步腐解退化（Lehmann et al.，2011）。

施用生物炭可增加土壤中的氮、磷、钾和镁等矿质元素含量，牛政洋等（2017）研究生物炭对两种典型植烟土壤养分的影响发现，增施生物炭后，水稻土和紫色土的速效养分和有机碳含量均有所增加，两种土壤的烤烟分别最高增产52.94%和122.75%。生物炭与其他肥料配施也是目前研究的一个热点，生物炭与氮肥、菜籽饼和有机肥等配施可提高土壤中有效养分和有机碳含量，提高棉花（顾美英等，2014）、玉米（刘文秀，2016）和红枣（袁晶晶等，2017）等作物的产量。本研究发现，在滨海盐碱土中施入生物炭可提高土壤速效养分含量。生物炭改善盐碱土的微环境，土壤微生物活动趋于频繁，增强土壤中脲酶和磷酸酶等活性，从而加速土壤矿质养分由结合态向游离态转变。同时生物炭含有植物生长所需的氮、磷、钾等元素，可在一定程度上补充土壤养分;此外，生物炭的吸附解析作用增加土壤养分持留，降低养分淋溶，还能缓慢释放养分供根系生长和吸收，为作物吸收提供更多机会。

土壤酶参与土壤的生化過程，已广泛用于评价土壤营养物质循环转化状况和肥料施用效果，也是土壤微生物群落活性表征指标之一。土壤酶主要来自微生物、植物和动物的活体或残体（刘红梅等，2018）。土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶等水解酶活性能表征土壤氮、磷、碳等养分的循环状。本研究发现，向盐碱土中添加生物炭可提高土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和蛋白酶活性，在生物炭施入量小于20 g/kg时，土壤酶活性升高较迅速，生物炭施入量大于20 g/kg后，土壤酶活性提升较缓慢。张清梅等（2017）研究发现，施用生物炭可不同程度提高黄瓜根际20～40 cm土壤酶活性;李司童等（2017）、郑钰铟等（2018）研究发现，在作物生产过程中，生物炭与其他肥料配施对土壤酶活性影响较显著。

滨海盐碱土盐含量高，质地黏重，透水性能差，不利于植物的生长发育。施入生物炭对土壤具有重要的改良作用，生物炭密集多孔结构能够改善土壤结构，增加土壤总孔隙度，降低土壤容重、扩张强度和紧实度，提高土壤持水能力（周劲松，2016）。生物炭的孔隙结构及对水肥的吸附作用可为微生物提供良好的栖息环境，其可利用组分还可直接被微生物生长所利用，对土壤微环境具有重要的改良作用（Steinbeiss et al.，2009）。因此，结合室内试验结果，今后应继续开展施入生物炭对滨海盐碱地土壤微环境调控，尤其是生物炭对土壤功能性微生物多样性的影响研究，从而为盐碱土的改良和培肥提供理论指导和技术支持。

4 结论

生物炭施用可增加盐碱地土壤中有机碳和速效养分含量及酶活性，以施入量20 g/kg的效果最佳，可作为一种改良剂用于盐碱地复垦和生态重建，但在施用过程中需注意其对土壤酸碱性的影响。

参考文献：

陈红霞，杜章留，郭伟，张庆忠. 2011. 施用生物炭对华北平原农田土壤容重、阳离子交换量和颗粒有机质含量的影响[J]. 应用生态学报，22（11）：2930-2934. [Chen H X，Du Z L，Guo W，Zhang Q Z. 2011. Effects of biochar amendment on cropland soil bulk density，cation exchange capacity，and particulate organic matter content in the North China Plain[J]. Chinese Journal of Applied Ecology，22（11）：2930-2934.]

陈温福，张伟明，孟军. 2014. 生物炭与农业环境研究回顾与展望[J]. 农业环境科学学报，33（5）：821-828. [Chen W F，Zhang W M，Meng J. 2014. Biochar and agro-ecological environment：Review and prospect[J]. Journal of Agro-Environment Science，33（5）：821-828.]

顾美英，刘洪亮，李志强，刘晓伟，唐光木，徐万里. 2014. 新疆连作棉田施用生物炭对土壤养分及微生物群落多样性的影响[J]. 中国农业科学，47（20）：4128-4138. [Gu M Y，Liu H L，Li Z Q，Liu X W，Tang G M，Xu W L. 2014. Impact of biochar application on soil nutrients and microbial diversities in continuous cultivated cotton fields in Xinjiang[J]. Scientia Agricultura Sinica，47（20）：4128-4138.]

何绪生，耿增超，佘雕，张保健，高海英. 2011. 生物炭生产与农用的意义及国内外动态[J]. 农业工程学报，27（2）：1-7. [He X S，Geng Z C，She D，Zhang B J，Gao H Y. 2011. Implications of production and agricultural utilization of biochar and its international dynamic[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，27（2）：1-7.]

柯跃进，胡学玉，易卿，余忠. 2014. 水稻秸秆生物炭对耕地土壤有机碳及其 CO2释放的影响[J]. 环境科学，35（1）：93-98. [Ke Y J，Hu X Y，Yi Q，Yu Z. 2014. Impacts of rice straw biochar on organic carbon and CO2 release in arable soil[J]. Environmental Science，35（1）：93-98.]

李洪达，李艳，周薇，吕家珑. 2018. 稻壳生物炭对矿区重金属复合污染土壤中Cd、Zn形态转化的影响[J]. 农业环境科学学报，37（9）：1856-1865. [Li H D，Li Y，Zhou W，Lü J L. 2018. Effects of rice-husk-derived biochar on the morphological transformation of Cd and Zn in mining area soils polluted by heavy metals[J]. Journal of Agro-Environment Science，37（9）：1856-1865.]

李司童，毛凯伦，石锦辉，李谨成，吴薇，韩相龙，李本晟，刘海轮，唐永红，张立新. 2017. 生物炭和菜籽饼配施对土壤养分、酶活性及烟叶产质量的影响[J]. 土壤通报，48（6）：1429-1435. [Li S T，Mao K L，Shi J H，Li J C，Wu W，Han X L，Li B S，Liu H L，Tang Y H，Zhang L X. 2017. Effects of combining application of biochar and rapeseed cake on soil nutrition，soil enzyme activities，yield and quality of flue-cured tobacco[J]. Chinese Journal of Soil Science，48（6）：1429-1435.]

刘红梅，周广帆，李潔，王丽丽，王慧，杨殿林. 2018. 氮沉降对贝加尔针茅草原土壤酶活性的影响[J]. 生态环境学报，27（8）：1387-1394. [Liu H M，Zhou G F，Li J，Wang L L，Wang H，Yang D L. 2018. Effects of nitrogen deposition on soil enzyme activities of Stipa baicalensis steppe[J]. Ecology and Environment Sciences，27（8）：1387-1394.]

刘文秀. 2016. 生物炭基肥料对玉米和菠菜生长的影响研究[D]. 泰安：山东农业大学. [Liu W X. 2016. Effects of biochar-based fertilier on the growth of corn and spinach[D]. Tai’an：Shandong Agricultural University.]

刘云，孙书洪. 2014. 不同改良方法对滨海盐碱地修复效果的影响[J]. 灌溉排水学报，33（4）：248-250. [Liu Y，Sun S H. 2014. Effects of ameliorative measures on physicochemical properties of saline soil in coastal areas[J]. Journal of Irrigation and Drainage，33（4）：248-250.]

牛政洋，闫伸，郭青青，何宽信，肖先仪，刘典三，刘国顺. 2017. 生物炭对两种典型植烟土壤养分、碳库及烤烟产质量的影响[J]. 土壤通报，48（1）：155-161. [Niu Z Y，Yan S，Guo Q Q，He K X，Xiao X Y，Liu D S，Liu G S. 2017. Effects of biochar on yield and quality of fluecured tobacco and nutrients and carbon pool in two typical soils planted with tobacco[J]. Chinese Journal of Soil Science，48（1）：155-161.]

逄玉万，唐拴虎，林焕嘉，张发宝，李苹. 2018. 酸性硫酸盐土壤对柑桔枝生物炭改良的响应[J]. 中国农学通报，34（23）：86-91. [Pang Y W，Tang S H，Lin H J，Zhang F B，Li P. 2018. Response of acid sulfate soil to amelioration by citrus branch biochar[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，34（23）：86-91.]

全国土壤普查办公室. 1998. 中国土壤[M]. 北京：中国农业出版社. [Census Office for National Soil. 1998. China soil[M]. Beijing：China Agriculture Press.]

田冬，桂丕，李化山，彭冲，张波，王丽，周桂英，裴福云. 2018. 不同改良措施对滨海重度盐碱地的改良效果分析[J]. 西南农业学报，31（11）：2366-2372. [Tian D，Gui P，Li H S，Peng C，Zhang B，Wang L，Zhou G Y，Pei F Y. 2018. Effect of different measures on improvement of seashore saline alkali land[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences，31（11）：2366-2372.]

王合云，李红丽，董智，陈新闯，邵水仙. 2015. 滨海盐碱地不同造林树种林地土壤盐碱化特征[J]. 土壤学报，52（3）：706-711. [Wang H Y，Li H L，Dong Z，Chen X C，Shao S X. 2015. Salinization characteristics of afforested coas-tal saline soil as affected by species of trees used in affo-restation[J]. Acta Pedologica Sinica，52（3）：706-711.]

王秀丽，张凤荣，王跃朋，奉婷，廉晓娟，王艳. 2013. 农田水利工程治理天津市土壤盐渍化的效果[J]. 农业工程学报，29（20）：82-88. [Wang X L，Zhang F R，Wang Y P，Feng T，Lian X J，Wang Y. 2013. Effect of irrigation and drai-nage engineering control on improvement of soil salinity in Tianjin[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，29（20）：82-88.]

熊荟菁，张乃明，赵学通，包立，段红平. 2018. 秸秆生物炭对葡萄园土壤改良效应及葡萄品质的影响[J]. 土壤通报，49（4）：936-941. [Xiong H J，Zhang N M，Zhao X T，Bao L，Duan H P. 2018. Influence of straw biochar on vineyard soil improvement and grape quality[J]. Chinese Journal of Soil Science，49（4）：936-941.]

袁晶晶，同延安，卢绍辉，袁国军. 2017. 生物炭与氮肥配施对土壤肥力及红枣产量、品质的影响[J]. 植物营养与肥料学报，23（2）：468-475. [Yuan J J，Tong Y A，Lu S H，Yuan G J. 2017. Effects of biochar and nitrogen fertilizer app-lication on soil fertility and jujube yield and quality[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer，23（2）：468-475.]

张继宁，周胜，李广南，孙会峰. 2018. 秸秆生物炭对水稻生长及滩涂土壤化学性质的影响[J]. 农业资源与环境学报，35（6）：492-499. [Zhang J N，Zhou S，Li G N，Sun H F. 2018. Improving the coastal mudflat soil chemical properties and rice growth using straw biochar[J]. Journal of Agricultural Resources and Environment，35（6）：492-499.]

张乐，徐平平，李素艳，孙向阳，张涛，刘子豪，姚丽媛. 2017. 有机—无机复合改良剂对滨海盐碱地的改良效应研究[J]. 中国水土保持科学，15（2）：92-99. [Zhang L，Xu P P，Li S Y，Sun X Y，Zhang T，Liu Z H，Yao L Y. 2017. Amelioration effects of organic-inorganic compound amend-ment on coastal saline-alkali soil[J]. Science of Soil and Water Conservation，15（2）：92-99.]

张清梅，刘金泉，李明，胡云，李发虎，赵恒栋. 2017. 生物炭对黄瓜根际土壤养分和酶活性的影响[J]. 北方园艺，（19）：131-136. [Zhang Q M，Liu J Q，Li M，Hu Y，Li F H，Zhao H D. 2017. Effect of biological carbon on soil nutrient and enzyme activity of facility cucumber[J]. Nor-thern Horticulture，（19）：131-136.]

鄭钰铟，胡素萍，陈辉，郑国华，张桃香，陈俊杰. 2018. 油茶饼粕生物炭和有机肥对土壤酶活性的影响[J]. 森林与环境学报，38（3）：348-354. [Zheng Y Y，Hu S P，Chen H，Zheng G H，Zhang T X，Chen J J. 2018. Effects of Camellia cake biochar and organic fertilizer on soil enzymatic activities[J]. Journal of Forest and Environment，38（3）：348-354.]

周劲松. 2016. 生物炭对东北冷凉区水稻育苗基质理化特性及水稻生长发育的影响[D]. 沈阳：沈阳农业大学. [Zhou J S. 2016. Effects of biochar on physicochemical properties of rice seedling substrate soil and rice growth in the cold region of Northeast China[D]. Shenyang：Shenyang Agricultural University.]

Baker C L，Saxe R，Tenenbaum J B. 2009. Action understan-ding as inverse planning[J]. Cognition，113（3）：329-349.

Crane-Droesch A，Abiven S，Jeffery S，Torn M S. 2013. He-terogeneous global crop yield response to biochar：A meta-regression analysis[J]. Environmental Research Letters，8（4）：925-932.

Feng Y Z，Xu Y P，Yu Y C，Xie Z B，Liu X G. 2012. Mechanisms of biochar decreasing methane emission from Chinese paddy soils[J]. Soil Biology and Biochemistry，46：80-88.

Ferguson S D，Nowak R S. 2011. Transitory effects of eleva-ted atmospheric CO2 on fine root dynamics in an arid ecosystem do not increase long-term soil carbon input from fine root litter[J]. New Phytologist，190（4）：953-967.

Gul S，Whalen J K，Thomas B W，Sachdeva V，Deng H Y. 2015. Physico-chemical properties and microbial respon-ses in biochar-amended soils：Mechanisms and future directions[J]. Agriculture，Ecosystems and Environment，206：46-59.

Laird D A，Brown R C，Amonette J E，Lehmann J. 2009. Review of the pyrolysis platform for coproducing bio-oil and biochar[J]. Biofuels，Bioproducts and Biorefining，3（5）：547-562.

Lehmann J，Rillig M C，Thies J，Masiello C A，Hockaday W C，Crowley D. 2011. Biochar effects on soil biota—A review[J]. Soil Biology and Biochemistry，43（9）：1812-1836.

Rousk J，Dempster D N，Jones D L. 2013. Transient biochar effects on decomposer microbial growth rates：Evidence from two agricultural case-studies[J]. European Journal of Soil Science，64（6）：770-776.

Steinbeiss S，Gleixner G，Antonietti M. 2009. Effect of biochar amendment on soil carbon balance and soil microbial activity[J]. Soil Biology and Biochemistry，41（6）：1301-1310.

Steiner C，Teixeira W G，Lehmann J，Nehls T，de Macêdo J L V，Blum W E H，Zech W. 2007. Long term effects of manure，charcoal and mineral fertilization on crop production and fertility on a highly weathered Central Amazonian upland soil[J]. Plant and Soil，291（1-2）：275-290.

Zhang H，Voroney R P，Price G W. 2015. Effects of temperature and processing conditions on biochar chemical pro-perties and their influence on soil C and N transformations[J]. Soil Biology & Biochemistry，83：19-28.

（責任编辑 罗 丽）