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梧桐絮是一种磷素和钾素含量较高的物质,为了有效利用这一生物质资源,研究选用梧桐絮为原料,经过高温热解制备生物炭,用于改良土壤。首先对不同热解温度所得生物炭进行表征和对比,以选取最适热解温度;在土壤中投加不同比例的生物炭进行土壤培养实验,一个月后测定土壤的pH值、有机质含量、阳离子交换量、有效磷和有效钾的含量、酶活性等指标,以评价生物炭对土壤性质的影响;通过土壤微生物多样性分析,对经生物炭培养前后的土壤样品进行群落结构分析及环境因子相关性分析,探究生物炭的施入对土壤微生物的影响;设计盆栽试验,测定生物炭投加前后作物的生长指标及养分吸收情况,探究生物炭对作物生长的影响。试验获得的主要研究结果如下:(1)梧桐絮具有磷素和钾素含量高的优点(分别为14.18±2.84 g/kg和14.05±4.57g/kg);通过不同热解温度生物炭的表征和对比,400℃生物炭中P和K的含量相对最高,因此选取400℃为最适热解温度;(2)添加生物炭培养后,土壤pH由5.7提高至6.5-7.5;当生物炭投加量为6%时,土壤中有机质的含量比对照组提高了109.2%;土壤阳离子交换量提高了485.6%;土壤中有效磷和有效钾的含量分别比原土增加了62.1%和260.5%;土壤中蔗糖酶和脲酶的活性也有所增强。生物炭掺入土壤后降低了土壤微生物的丰度和多样性,改变了土壤微生物的菌群结构,其中厚壁菌门(Firmicutes)比例的增加有利于土壤中有机物的降解,可将难分解的大分子物质分解成易于利用的小分子物质。同时微生物群落结构的变化也对土壤的理化性质有所影响,其中与土壤性质的变化密切相关的菌属为Nocardioides和uncultured_bacterium_f_Anaerolineaceae菌属。(3)生物炭的施入提高了作物的出苗率、株高、根长和根冠比,在生物炭投加量为2%时效果最好。作物中磷和钾的含量均有提高,茎部中P和K最大比对照组提高了22.2%和10.8%,根部中P和K最大比对照组提高了13.6%和150.7%。