

文章信息
标题:干旱胁迫下生物炭对麦田土壤胞外酶活性的影响
一作:陈杰
通讯:乔云发 冯兆忠 老师
发表时间:2026年1月15日

【方法】为探究麦田抵御干旱胁迫的策略,从土壤胞外酶活性变化的角度,评估添加生物炭对缓解麦田干旱胁迫的效果。本研究通过对小麦拔节期进行连续 21 天的模拟干旱胁迫试验,分析了生物炭添加对土壤碳氮磷代谢胞外酶活性及土壤理化性质的动态影响。






【结果】干旱胁迫显著抑制了土壤胞外酶活性,添加生物炭有效缓解了干旱胁迫的抑制作用。在干旱初期(D1),生物炭主要通过提升土壤 pH 和 SOC 含量,显著提高了纤维二糖水解酶(CBH)、β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)及酸性磷酸酶(AP)的活性(23.4%~73.8%)。持续干旱 21 d(D21),其缓解效应主要集中在氮磷代谢相关酶, W0BC 处理的 NAG 和 AP 活性较 W0CK 处理分别提升了 49.56%和 91.56%。酶化学计量分析显示,干旱加剧了土壤微生物的碳限制;生物炭添加有效缓解了这种碳限制。尽管各处理均处于氮限制状态(矢量角度 <45°),但添加生物炭使微生物代谢限制向磷素转移,从而驱动了干旱后期 AP 活性。相关性分析和 PLS-SEM 路径分析进一步揭示,干旱胁迫通过影响土壤 pH、MBC 和土壤无机氮含量而间接影响碳氮磷代谢胞外酶活性,而生物炭主要改变土壤 pH 和 SOC 来影响胞外酶活性。
【结论】干旱胁迫对麦田土壤胞外酶活性 的抑制可以通过添加生物炭来缓解,为发展基于生物炭的干旱适应性农业技术提供了重要的理论依据。




