园林废弃物资源化处理对金叶榆人工林土壤理化性质和团聚体稳定性的影响

为研究园林废弃物不同资源化方式和不同施用量对人工林土壤理化性质和水稳性团聚体稳定性的影响,在北京市房山区金叶榆(Ulmus pumila cv.jinye.)人工林开展试验,设置粉碎物、堆肥、生物有机肥、生物炭4种园林废弃物资源化有机物料和1 m 2样地含碳质量1、2、4 kg的施用量,培养15个月后,测定其土壤理化性质。结果表明:施用4种园林废弃物资源化有机物料均可促进土壤中小团聚体向大团聚体转化,提高土壤水稳性团聚体稳定性,降低土壤密度,增加土壤持水性和孔隙度,并提高土壤养分质量分数。其中粉碎物和生物有机肥处理显著增加全磷质量分数;堆肥处理显著增加全氮质量分数,提高毛管持水量、饱和持水量和毛管孔隙度;生物炭处理显著增加有机碳质量分数;生物有机肥和生物炭处理显著增加硝态氮质量分数;堆肥处理显著增加速效磷质量分数。不同园林废弃物有机物料对土壤pH、铵态氮、饱和孔隙度等指标作用效果不显著。因此,园林废弃物粉碎物、堆肥、生物有机肥及生物炭均能在一定程度上改善人工林土壤质量,其中,粉碎物、堆肥和生物有机肥处理对增加土壤肥力及改善土壤物理结构的效果优于生物炭。

园林废弃物资源化处理对人工林土壤养分及微生物碳源利用的影响

【目的】园林废弃物经资源化处理利用是人工林土壤培肥和增强碳汇功能的有效途径。研究园林废弃物不同资源化方式对人工林土壤化学性质和微生物群落功能的影响,可为园林废弃物的高效利用提供科学依据。【方法】在北京市房山区金叶榆Ulmuspumila‘Jinye’人工林下开展试验,设置粉碎物、堆肥、生物质炭等3种园林废弃物资源化物料和1、2、4 kg·m-23个基于碳当量的施用量,采用Biolog-ECO微平板法测定土壤微生物代谢强度,分析了不同物料和施用量对土壤pH、养分质量分数、微生物碳源利用程度和功能多样性指数的影响。【结果】①3种物料均提高了土壤有机碳和硝态氮质量分数,粉碎物和堆肥处理显著降低了弱碱性土壤的pH,对铵态氮和有效磷质量分数影响不大;生物质炭处理则提高了土壤pH,降低了铵态氮和有效磷质量分数;②土壤微生物对碳源利用程度和微生物群落功能多样性从大到小依次为粉碎物、堆肥、生物质炭;③在6类碳源中,糖类、羧酸类和氨基酸类是区分碳源微生物对3种物料利用的主要碳源种类;3种物料均促进了土壤微生物对酚酸碳源的利用,降低了对氨基酸碳源的利用,粉碎物和堆肥处理下微生物对氨基酸、聚合物等碳源利用强于生物质炭处理,且生物质炭处理下微生物对糖类利用最强;④不同施用量对土壤微生物碳源利用的影响差异不显著,随施用量增大微生物群落功能多样性有增加趋势。【结论】园林废弃物粉碎物、堆肥及生物质炭均能在一定程度上改善人工林土壤质量,其中,粉碎物和堆肥处理对降低弱碱性土壤pH、增加土壤肥力及提高土壤微生物群落功能多样性的效果优于生物质炭。

施用生物炭对国槐人工林土壤理化性质的影响

为探讨施用生物炭对国槐人工林土壤理化性质的影响,在北京市房山区3年生国槐人工林内设置样地,采用随机区组设计,共设4种处理,各处理分别施用0(CK)、1(T1)、2(T2)、4(T3)kg·m^(-2)碳当量的生物炭,6个月后测定其土壤理化性质。结果表明:与对照(CK)相比,施用生物炭各处理的土壤有机碳含量均明显增加,增加幅度为42.3%~159.8%;土壤饱和持水量均明显增加,增加幅度为6.5%~19.4%,以T2处理的效果最好。>2.000 mm的水稳性大团聚体含量均显著增加,0.053~0.250 mm的水稳性微团聚体含量均显著降低,团聚体平均重量直径和粒径>0.250 mm团聚体含量(R>0.25)均显著增加,团聚体几何平均直径均明显增加,土壤团聚体的稳定性明显提高,以T2处理的效果最好。施用一定量的生物炭可降低其土壤容重,其中T2处理的土壤容重显著低于对照的T1处理的。生物炭的施用明显改善了国槐人工林土壤的理化性质,其中以生物炭施用量为2kg·m^(-2)时对国槐人工林土壤改良的效果最好。