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生物炭是由生物质在缺氧条件下高温热解所形成的固态物质,由于其吸附能力强、比表面积大,孔隙结构发达、pH值高和稳定性高,施入土壤后能改善土壤理化性质,减少养分流失,提高土壤肥力,从而促进植物的生长。喀斯特岩溶区石灰土存在富钙偏碱,质地黏重,团粒结构性差,肥力差等问题,给岩溶山区农业生产带来极大阻碍,针对喀斯特岩溶区的植被恢复,土壤改良并结合播种造林技术是一种有效措施。多穗柯是一种生长能力和适应力强的速生树种,且经济价值高。如能在喀斯特岩溶区种植本树种可以有效减少土壤流失,又可以提高经济效益。因此本研究以多穗柯幼苗为培养对象,喀斯特岩溶区黄色石灰土为培养介质,采用盆栽实验方式,研究了生物炭粒径(0.250.5mm,0.51mm,12mm和混合)和比例(1%,2%,5%)对多穗柯幼苗生长、生理特性及石灰土理化性质的影响,探讨了促进幼苗生长的生物炭最佳施用粒径及炭土比,以期为生物炭用于喀斯特岩溶地区的石灰土改良提供理论依据和实践指导。结果表明:(1)施加生物炭促进了多穗柯幼苗株高、地径及各叶片参数的生长,且随生物炭浓度的增加均呈先增加后降低的趋势,在低浓度(1%或2%)时,各指标达到最大值。施加生物炭显著提高多穗柯幼苗的叶绿素含量,净光合速率,增加叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量,且均随生物炭比例的增大呈先增后降的趋势,同时降低了丙二醛含量,其随生物炭比例增大先降后升,总体而言,2%比例为生物炭的最佳添加比例,其中0.250.5mm粒径生物炭处理对提高叶绿素含量效果更好,但混合粒径生物炭处理对可溶性蛋白的促进作用更大,且能更大程度缓解叶片的损伤。生物炭处理对蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度、水分利用率、可溶性糖影响不显著。生物炭的施用还增加了幼苗叶片的P、K、Ca、Mg含量,降低了N含量。生物炭粒径间差异显示生物炭粒径越大,幼苗对P、Ca、Mg的吸收越好,粒径越小,对K的吸收越好。不同生物炭处理下的多穗柯幼苗生理指标间存在一定相关性。通过对选出的18个指标进行主成分分析,结果表明2%的12mm粒径生物炭处理对多穗柯幼苗的生长发育最好,为最佳施用粒径及比例,其次为1%的混合粒径生物炭。(2)施加生物炭可以提高黄色石灰土的自然含水率,增加总孔隙度和降低土壤容重,且三者变化量与生物炭比例呈正比关系。生物炭粒径大小对土壤容重和总孔隙度有显著影响,12mm粒径处理容重、总孔隙度变化幅度最大,分别变化了-24.5%和27.78%。施加生物炭可以提高黄色石灰土pH 0.010.54个单位,并增加土壤有机质、全氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾含量,且pH、有机质、全钾、速效钾含量均随生物炭比例增大而增大。同一比例条件下,0.250.5mm粒径生物炭提高幅度最大。但生物炭处理降低了土壤碱解氮含量。(3)施加生物炭提高了黄色石灰土过氧化氢酶、蔗糖酶、中性磷酸酶活性,生物炭粒径和比例均影响显著,12mm和混合粒径处理的过氧化氢酶、蔗糖酶随生物炭添加量增加而增加,0.250.5mm和0.51mm粒径处理过氧化氢酶、蔗糖酶活性随生物炭添加量增加呈先升高后降低的趋势,均在2%比例时活性最高;脲酶活性整体上都随生物炭比例增加而增加。施加生物炭降低了土壤中性磷酸酶活性,其中5%比例0.250.5mm粒径生物炭处理时磷酸酶活性的降低幅度最大。不同生物炭处理下的土壤酶指数(SEI)比较结果显示,SEI随生物炭比例增大而增大,总体上粒径越小,比例越高,对提升SEI的效果越好。另外,土壤酶活性之间及土壤酶与土壤化学性质之间均存在较强的相关性,说明使用土壤酶活性作为评价土壤肥力的指标是具有一定可靠性的。综上,施用生物炭能改善石灰土的理化性质,并对多穗柯幼苗生长和生理指标都具有显著的促进作用。因此,生物炭的施用及多穗柯的种植在喀斯特石漠化土壤改良和植被恢复方面有着重要的作用。通过验证,在多穗柯苗期施用2%的12mm粒径生物炭效果最佳。