生态学杂志 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (6): 1761-1771.doi: 10.13292/j.1000-4890.202606.021
张亚桐1,余庆宙2,贺梓晴3,赵倩1*
ZHANG Yatong1, YU Qingzhou2, HE Ziqing3, ZHAO Qian1*
摘要: 杉木林连栽后造成林地土壤中化感物质积累过多,会不同程度地影响杉木自身及伴生树种的生长。探究生物炭添加对杉木-火力楠混种幼苗生长和土壤理化性质的影响,可为生物炭应用于缓解连作障碍和化感作用,以及科学管理杉木混交林提供依据。本研究开展杉木-火力楠一年生幼苗混种盆栽试验,采用玉米秸秆生物炭,并按生物炭与土壤干土重的质量比设置4个添加水平(0%、2%、4%、6%),分析不同水平生物炭添加对杉木和火力楠幼苗各器官生物量和非结构性碳水化合物(NSC)以及土壤理化性质的影响。结果表明:1)生物炭添加显著改善土壤理化性质,土壤pH值、速效磷、速效钾、土壤含水率和总孔隙度显著提高,土壤容重显著降低(P<0.05)。2)生物炭添加处理下火力楠幼苗生物量为13.4~19.8 g·株-1,显著低于对照(34.7 g·株-1),而4%水平的生物炭处理下杉木幼苗单株生物量显著增加了26.2%(P<0.05)。3)杉木与火力楠幼苗叶片的可溶性糖和NSC含量最高,分别占48.4%和45.6%,显著高于其他器官(P<0.05);淀粉主要储存在杉木和火力楠幼苗根系中,分别占51.2%和56.4%。4)与对照相比,生物炭添加显著减少了杉木和火力楠幼苗单株可溶性糖含量,以及杉木幼苗茎、火力楠幼苗根系和茎干的可溶性糖及NSC含量(P<0.05)。研究表明,4%生物炭添加促进了杉木幼苗生长,杉木和火力楠幼苗通过调整NSC分配模式,响应生物炭添加所引起的土壤理化性质改善和化感胁迫缓解。本研究成果明确了生物炭在土壤环境改良和化感作用缓解等方面的重要性,为解决杉木化感效应提供了可行方案,也为生物炭合理应用于人工林的高质量营造提供科学依据。