【正文】 （2）雖然，目前的研究表明，生物炭的利用存在的諸多不確定因素，但其在農(nóng)業(yè)、環(huán)境、能源等方面產(chǎn)生的積極作用是顯而易見的。在施用有機肥土壤中施加生物炭不會對土壤溫度產(chǎn)生太大影響，但能夠顯著地改變地土壤中的含水量，這將會對土壤中的微生物產(chǎn)生積極的影響[11]。其中，對脲酶的活性影響最大，其活性在整個時間段增強了130%左右；蔗糖酶次之，其活性在整個時間段增強50%左右；對過氧化氫酶的活性影響幅度最低，只有10%左右。在純土壤和施用有機肥土壤的環(huán)境中，從初始時間到第35d，土壤中生物酶活性達到峰值，隨后開始下降，甚至低于初始值，但加入生物炭后情況有所改變，且隨加入生物炭量增多而增強。3 結(jié)果與分析 生物炭對土壤主要酶活性的影響 生物炭對土壤過氧化氫酶活性的影響圖1 不同量生物炭對有機肥土壤過氧化氫酶活性的影響Fig. 1 Different Amounts of Biochar on Soil Organic Fertilizer Over the Activity of Hydrogen Peroxide由圖1可知，隨著時間變化，純土壤中過氧化氫酶活性會先上升后緩慢降低的變化；施用有機肥會對過氧化氫酶活性有一定的促進作用，但在10d之后其總體活性也會不斷降低；在施用有機肥土壤中加入低量（%)生物炭，過氧化氫酶活性在相同時間段里相對于未加生物炭的施用有機肥土壤雖有所變化，但從整個時間段的情況來看，其活性變化影響不是很大；在施用有機肥土壤中加入中量（2%)生物炭，從第10d、第20d、第35d、第50d的數(shù)據(jù)來看，過氧化氫酶活性相對于未加生物炭的施用有機肥土壤總體上提高了5%～20%；在施用有機肥土壤中加入高量（5%)生物炭，從第10d、第20d、第35d、第50d的數(shù)據(jù)來看，過氧化氫酶活性相對于未加生物炭的施用有機肥土壤總體上提高了10%～40%。標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液：，）中。取濾液1ml置于50ml容量瓶中（標(biāo)準(zhǔn)曲線也是取1ml置于50ml容量瓶中），注入入10ml蒸餾水，4ml苯酚鈉溶液，3ml次氯酸鈉溶液，混勻。脲酶是一種高度專性的酶，能酶促尿素的水解，生成二氧化碳和氨。 操作步驟標(biāo)準(zhǔn)含量測定：取對照組濾液20ml。用葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液做標(biāo)準(zhǔn)曲線，取濾液加入顯色劑加熱，待其顯色后，用蒸餾水稀釋，并在分光光度計上于波長508nm處進行比色。將三角瓶密封，置于37℃恒溫中培養(yǎng)。純土壤組處理：培養(yǎng)一定量的純土壤，不加任何有機肥和生物炭。每隔3天，補水一次。上述處理在38℃恒溫下培養(yǎng)5h后，做如下處理：培養(yǎng)結(jié)束后，向溶液中加入20ml 2mol/L KCl，振蕩10min，過濾。中生物炭組處理：培養(yǎng)等量的土壤，含有2%的有機肥和2%的生物炭。無生物炭組處理：培養(yǎng)等量的土壤，含有2%的有機肥培養(yǎng)，不加生物炭。在培養(yǎng)開始后的第10天、第20天、第35天、第50天測定土壤脲酶活性。 注意事項實驗需每隔1周采用重量法測定含水量并補充水分1次，使各處理的含水量保持一致。稱取5g土壤，置于150ml三角瓶中，%過氧化氫。破碎大顆粒后，密封處理，室溫下振蕩培養(yǎng)。雙氧水在常溫下易分解成H2O和O2，故該溶液需要現(xiàn)配現(xiàn)用。 土壤的處理方法將采集回來的土壤風(fēng)干，過2mm土壤篩，儲存?zhèn)溆谩?3分組注入尿素溶液、檸檬酸緩沖液、甲苯培養(yǎng)50天，定時補水，在第350天測定酶活性變化分組注入蔗糖溶液、磷酸緩沖液、甲苯取液顯色數(shù)據(jù)測定及處理37℃恒溫中培養(yǎng)24h測定土壤蔗糖酶活性滴定分組注入H2O2測定過氧化氫酶活性測定土壤脲酶活性原料制備水稻秸稈烘干、粉碎、制炭、過篩磚紅壤風(fēng)干、過篩有機肥烘干、粉碎、過篩分組培養(yǎng)土壤中加入2%有機肥和5%生物炭土壤中加入2%有機肥和2%生物炭純土壤培養(yǎng)，不加有機肥，不加生物炭土壤中加入2%有機肥，不加生物炭土壤中加入2%%生物炭38℃恒溫下培養(yǎng)5h取液顯色數(shù)據(jù)測定及處理分析數(shù)據(jù)，篩選單位土壤最適生物炭施用量 技術(shù)路線2 實驗部分 實驗材料的準(zhǔn)備實驗主要研究添加不同量水稻秸稈生物炭對施用有機肥料的土壤中重要酶（蔗糖酶、過氧化氫酶、脲酶）活性的影響。通過向預(yù)培養(yǎng)的不同組土壤中注入等量的尿素溶液并都加入檸檬酸緩沖液和甲苯。 研究的意義近幾年，生物炭作為新型環(huán)保類資源引起廣泛關(guān)注，在改良土壤、減排溫室氣體和修復(fù)受污染環(huán)境等方面都有著相當(dāng)大的應(yīng)用潛力。但也有研究表面，在土壤中添加生物炭會明顯地減少土壤微生物量碳含量，但對其氮含量影響不明顯[16]。通過借助土壤其特點，調(diào)控土壤組成成分，可以借此研究同種物質(zhì)不同量對土壤中酶活性的影響。研究發(fā)現(xiàn)[11]，生物炭的施用顯著提高了土壤微生物量碳水平，且隨施用量增加，其對土壤微生物量碳的影響越大。 生物炭簡介生物炭是指植物生物質(zhì)在部分或完全缺氧的條件經(jīng)熱解炭化產(chǎn)生的一類高度芳香化、富含碳素的固態(tài)物質(zhì)，具有高度穩(wěn)定性[6]。隨著對生物炭研究的拓寬，生物炭的利用將有很大發(fā)展的前景。研究中發(fā)現(xiàn)，生物炭對不同類型土壤重要酶活性的影響程度不同，其中脲酶活性變化幅度最大，過氧化氫酶變化幅度最低，這可能與它們本身在土壤生境中原有微生物量有關(guān)。與此同時，土壤中的微生物群落組成情況和數(shù)量也會改變[4]，因此也就間接地對此土壤上生長的植物產(chǎn)生了影響[5]。大多數(shù)研究表明，生物炭的添加會增加土壤微生物量，會明顯改變土壤微生物群落結(jié)構(gòu)組成和土壤酶活性。土壤微生物在土壤有機質(zhì)的腐殖化、再循環(huán)和礦化等反應(yīng)過程中發(fā)揮著不可替代重要作用。生物炭對施用有機肥土壤中微生物的影響是存在著復(fù)雜的、不同方面的因素，其作用機制還未能能夠全面的研究。但目前中國關(guān)于生物炭在土壤酶影響方面的研究，所做的實驗是相對較少，主要還是針對國外所做的成果進行研究和歸納。第一方面：測定在不同量生物炭下土壤過氧化氫酶活性的變化情況。在恒溫條件下培養(yǎng)24h。當(dāng)馬弗爐中溫度升高到指定溫度開始計時，2h后停止加熱，將鐵盒取出并自然冷卻到室溫。每隔3天，補水一次。破碎大顆粒后，密封處理，室溫下振蕩培養(yǎng)。稱取5g土壤，置于150ml三角瓶中，%過氧化氫。取濾液，用對照組做標(biāo)準(zhǔn)H2O2含量，測定各實驗組H2O2含量。 土壤預(yù)培養(yǎng)實驗將所需土壤的含水量調(diào)整到約田間持水量的60%（一般加水量為土壤量的15%到20%之間，以不粘結(jié)但很濕潤為準(zhǔn)），將土壤容器用塑料薄膜封蓋以免水分過快損失，將塑料薄膜用針扎一些小孔，以保持氣體流通，保證土壤重要酶的活性。稱取5g土壤，置于150ml三角瓶中，均勻加入2ml甲苯，處理15min。稱取5g土壤，置于150ml三角瓶中，均勻加入2ml甲苯，處理15min。稱取5g土壤，置于150ml三角瓶中，均勻加入2ml甲苯，處理15min。實驗共采集生物炭樣本1種，所以本實驗共351=15？個樣。8%蔗糖溶液：準(zhǔn)確稱取8g蔗糖溶于蒸餾水中，定溶到100ml。將三角瓶密封，置于37℃恒溫中培養(yǎng)。稱取2g土樣，置于50ml三角瓶中，注入15ml 8%蔗糖溶液，5ml ，搖勻混合物。土壤的過氧化氫酶活性，與土壤呼吸強度和土壤微生物活性相關(guān)，在一定程度上反應(yīng)了土壤微生物學(xué)過程的強度。計算所得各處理過氧化氫酶活性。次氯酸鈉溶液：用蒸餾水稀釋為有效氯（活性氯）含量為1%左右，該溶液需要現(xiàn)用現(xiàn)配。 實驗原理蔗糖酶能酶促蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。用蒸餾水稀釋至50ml。 生物炭對土壤蔗糖酶活性的影響圖3 不同量生物炭對有機肥土壤蔗糖酶活性的影響Fig. 3 Effect of Different Amounts of Biochar on Soil Organic Fertilizer Invertase Activity由圖3可知，隨著時間變化，純土壤中蔗糖酶的活性不斷提高，在第35d前后達到峰值，第50d其活性下降到略高于初始的水平；施用有機肥會對土壤中蔗糖酶的活性一定程度的提高，但不是很明顯；在施用有機肥土壤中加入低量（%)生物炭，蔗糖酶活性在相同時間段里相對于未加生物炭的施用有機肥土壤提高了10%左右，在第35d之后，土壤中蔗糖酶的活性開始降低，但其活性相對于未加生物炭的施用有機肥土壤增強幅度仍保持在10%左右；在施用有機肥土壤中加入中量（2%