許樊蓉，唐盛蘭，吳文，張于卉，喻方圓

（1.南京林業(yè)大學(xué) a.南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心；b.林學(xué)院，江蘇 南京 210037；2.江蘇省蘇州市林業(yè)站，江蘇 蘇州 215026；3.上海市林業(yè)總站，上海 200040）

櫟樹(Quercus)又名橡樹，具有適應(yīng)性強(qiáng)、景觀效益好等優(yōu)良性狀，在生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、美化環(huán)境等方面具有重要價(jià)值。20世紀(jì)初期，我國引入了一批產(chǎn)自北美的優(yōu)良櫟樹，在長江三角洲地區(qū)進(jìn)行栽培，其中娜塔櫟表現(xiàn)優(yōu)異，因而得到推廣應(yīng)用。目前對于娜塔櫟的研究主要包括引種適應(yīng)性、抗逆性、樹葉變色機(jī)制等。此外，娜塔櫟具有重金屬耐性，結(jié)合重金屬污染生態(tài)修復(fù)的實(shí)際需求，曲豪杰[1]利用娜塔櫟和柳葉櫟進(jìn)行植被恢復(fù)試驗(yàn)，結(jié)果表明兩個(gè)樹種對Cd 有較強(qiáng)的富集能力，且娜塔櫟對Cd 的富集能力高于柳葉櫟。

近年來，娜塔櫟容器育苗得到快速發(fā)展，郁春柳[2]為了篩選適合娜塔櫟容器苗的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)約型基質(zhì)，開展研究發(fā)現(xiàn)50%泥炭+25%珍珠巖+25%菜園土基質(zhì)育苗效果最好。王松等[3]通過研究娜塔櫟容器育苗技術(shù)發(fā)現(xiàn)，對娜塔櫟種子進(jìn)行低溫層積能破除內(nèi)源休眠現(xiàn)象，使其整齊發(fā)芽。但就目前情況來看，娜塔櫟容器育苗的技術(shù)水平還處在初級階段，娜塔櫟容器苗的質(zhì)量有待于進(jìn)一步提高。

生物炭作為土壤調(diào)節(jié)劑，能夠改善土壤性質(zhì)，為苗木生長創(chuàng)造良好條件。文中以娜塔櫟容器苗為試驗(yàn)材料，對其添加不同含量的生物炭，研究生物炭對其生長和營養(yǎng)狀況的影響，旨在為娜塔櫟容器苗的優(yōu)質(zhì)化和集約化培育提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)以上海市森林植被種質(zhì)資源基地為育苗場所，采用從美國引進(jìn)的娜塔櫟種子，于2019年4月上旬播于32 孔穴盤中，于2019年6月14日進(jìn)行不同含量的生物炭添加并移栽至無紡布容器中，移栽時(shí)苗高約為10 cm。選用白色無紡布袋為育苗容器，大小為10 cm×20 cm；基質(zhì)配比為泥炭∶珍珠巖∶有機(jī)肥=7∶2∶1（體積比）。未添加生物炭前的基質(zhì)的相關(guān)理化性質(zhì)如下：容重0.47 g·cm-3，總孔隙度64.18%，通氣孔隙度25.03%，持水孔隙度39.16%，全氮3.01 mg·g-1，全磷0.74 mg·g-1，全鉀3.02 mg·g-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置2 種生物炭，每種生物炭設(shè)置3 個(gè)水平，如表1所示。不同處理添加不同含量的生物炭，其含量為基質(zhì)質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，對照則不做處理。每個(gè)處理3 個(gè)重復(fù)，每重復(fù)30 株幼苗，采用相同容器和基質(zhì)進(jìn)行容器苗培育。2019年6月試驗(yàn)開始，11月下旬試驗(yàn)結(jié)束，收獲苗木并取樣。

表1 生物炭試驗(yàn)處理Table 1 The biochar addition treatment %

1.3 指標(biāo)測定

收獲期用卷尺測定娜塔櫟的苗高，用游標(biāo)卡尺測定地徑。使用精度為0.001 g 的電子天平獲得娜塔櫟容器苗的生物量。采用根系掃描儀掃描娜塔櫟容器苗的根系，再結(jié)合WinRHIZOPRO 2007得到根系表面積、根系體積等形態(tài)指標(biāo)。關(guān)于娜塔櫟容器苗的生理指標(biāo)，采用蒽酮比色法測定可溶性糖和可溶性淀粉含量，考馬斯亮藍(lán)法測定可溶性蛋白含量，重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定碳含量，凱氏法測定氮含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

利用SPSS 24.0 和Excel 2010 軟件處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。經(jīng)過方差分析及Duncan 多重比較，整理并制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物炭對娜塔櫟容器苗地上部分生長的影響

到生長后期（11月7日），添加不同生物炭對娜塔櫟容器苗的苗高、地徑、高徑比的影響如表2所示。娜塔櫟苗高生長量由大到小依次為BS2（57.23 cm）＞BS1（56.12 cm）＞BB3（53.25 cm）＞BB2（52.49 cm）＞BS3（51.07 cm）＞CK（50.66 cm）＞BB1（49.75 cm），苗高上，BS2、BS1、BB3、BB2、BS3 處理分別比CK 處理提高了12.97%、10.78%、5.11%、3.61%、0.81%。添加4%秸稈炭對娜塔櫟苗高的促進(jìn)效果最好，其次是2%的秸稈炭。地徑生長量由大到小依次為CK（10.37 mm）＞BB1（10.35 mm）＞BB2（10.30 mm）＞BB3（9.69 mm）＞BS1（9.53 cm）＞BS2（9.06 mm）＞BS3（8.73 mm），各生物炭處理均在一定程度上降低了娜塔櫟容器苗的地徑，其中BS3、BS2、BS1 與對照差異顯著（P＜0.05），說明添加秸稈炭比竹炭效果更明顯。

表2 不同生物炭處理對娜塔櫟容器苗生長的影響?Table 2 Growth of the Quercus nuttallii container seedlings under different biochar treatments

娜塔櫟容器苗的高徑比由大到小依次為BS2（6.53）＞BS1（5.99）＞BS3（5.92）＞BB3（5.57）＞BB2（5.13）＞CK（4.93）＞BB1（4.85）。高徑比總體上隨施炭量增加而增加，BS2 處理的高徑比達(dá)到最高，比對照增加了26.9%。各處理中，BB1 處理的高徑比低于對照。由此看來，添加較高濃度的生物炭會(huì)提高娜塔櫟容器苗的高徑比，也就是說，生物炭添加對娜塔櫟苗木高生長的促進(jìn)作用大于地徑，不過，各處理苗木的高徑比仍在合理范圍（高徑比＜7）。

總體上看，在娜塔櫟容器苗的生長后期，娜塔櫟植株的苗高顯著提高，且含有2%秸稈炭和含有4%秸稈炭的處理對娜塔櫟容器苗的苗高的促進(jìn)效果最好，地徑明顯降低，含有秸稈炭的處理效果更強(qiáng)。

2.2 生物炭處理對娜塔櫟容器苗根系生長的影響

生物炭處理對娜塔櫟容器苗根系形態(tài)指標(biāo)的影響如表3所示，一級側(cè)根數(shù)是指主根上生長出的側(cè)根，由大到小依次為BS2＞BS3＞BS1＞BB2＞BB3＞BB1＞CK，且各處理與對照差異顯著（P＜0.05），證明生物炭有利于娜塔櫟容器苗一級側(cè)根的增多。其中，含有4%秸稈炭、6%秸稈炭的一級側(cè)根數(shù)顯著高于其他處理，說明秸稈炭與竹炭相比，更有利于娜塔櫟容器苗須根的產(chǎn)生，根系構(gòu)型也更為合理。

表3 不同生物炭處理對娜塔櫟容器苗根系形態(tài)指標(biāo)的影響Table 3 Root morphological indexes of the Quercus nuttallii container seedlings under different biochar treatments

根系總長由大到小依次為BS2（696.94 cm）＞BS3（649.77 cm）＞BB2（621.39 cm）＞BB3（612.82 cm）＞BS1（601.25 cm）＞BB1（509.98 cm）＞CK（485.08 cm），且各處理與對照差異顯著（P＜0.05），說明生物炭可以促進(jìn)娜塔櫟容器苗根系總長的增加。其中含有4%秸稈炭的處理效果最好，根系總長顯著高于其他處理，比對照增大了43.68%。

根系表面積由大到小依次為BB3（476.03 cm2）＞BS2（466.94 cm2）＞BS1（450.66 cm2）＞BS3（446.28 cm2）＞BB2（436.01 cm2）＞BB1（407.61 cm2）＞CK（344.08 cm2），且各處理與對照差異顯著（P＜0.05）。由此可見，生物炭可以促進(jìn)娜塔櫟容器苗根系表面積的增加。其中含有6%竹炭、4%秸稈炭的處理根系表面積較大，分別高出了對照38.35%和35.71%，說明較高含量的生物炭能有效促進(jìn)娜塔櫟容器苗的根系表面積。

根系體積由大到小依次為BB3（27.06 cm3）＞BS2（26.55 cm3）＞BS3（23.51 cm3）＞BB2（23.08 cm3）＞BS1（21.59 cm3）＞BB1（21.19 cm3）＞CK（16.02 cm3），且各處理與對照差異顯著（P＜0.05）。由此可見，生物炭會(huì)促進(jìn)娜塔櫟容器苗根系體積的增加。其中含有6%竹炭、4%秸稈炭的處理根系體積顯著高于其他處理，分別比對照增加了68.91%、65.73%，說明娜塔櫟容器苗的根系在較高濃度的生物炭處理下生長效果較佳。

綜合比較各項(xiàng)根系形態(tài)指標(biāo)可以發(fā)現(xiàn)，生物炭能促進(jìn)娜塔櫟容器苗的根系表面積、體積、總長和一級側(cè)根數(shù)的增加。主要原因可能是生物炭具有良好的微觀孔隙結(jié)構(gòu)，結(jié)合理化性質(zhì)作用于土壤微環(huán)境，從而創(chuàng)造出促進(jìn)土壤微生物數(shù)量增加、種群類別增多的有利條件。同時(shí)，生物炭為植物生長提供了全面且珍貴的營養(yǎng)元素，進(jìn)而優(yōu)化根系形態(tài)指標(biāo)，促進(jìn)根系生長。

2.3 生物炭處理對娜塔櫟容器苗生物量的影響

不同生物炭處理對娜塔櫟容器苗各部分生物量的影響如表4所示，地上部分生物量由大到小依次為BS2（15.65 g）＞BS1（15.54 g）＞BB3（15.28 g）＞BB2（14.98 g）＞BS3（14.23 g）＞BB1（14.12 g）＞CK（10.19 g），地下部分生物量由大到小依次為BS2（12.76 g）＞BS1（12.32 g）＞BS3（12.27 g）＞BB1（12.13 g）＞BB3（12.08 g）＞BB2（11.89 g）＞CK（7.23 g），總生物量由大到小依次為BS2（28.42 g）＞BS1（27.86 g）＞BB3（27.36 g）＞BB2（26.88 g）＞BS3（26.51 g）＞BB1（26.25 g）＞CK（17.42 g）。各處理與對照差異顯著（P＜0.05），其中BS2、BS1 處理各部分生物量顯著優(yōu)于其他處理，分別比對照的地上部分生物量增加了53.58%和52.50%，比對照地下部分生物量增加了76.49%和70.40%，比對照的總生物量增加了63.15%和59.93%。說明含有4%秸稈炭和含有2%秸稈炭的處理對娜塔櫟容器苗的地上部分和地下部分生長的促進(jìn)效果最好，對娜塔櫟容器苗的總生物量促進(jìn)作用也最好。

表4 不同生物炭處理對娜塔櫟容器苗生物量的影響Table 4 The dry weight of the Quercus nuttallii container seedlings under different biochar treatments

根冠比反映植株地上與地下部分的生長發(fā)育情況，根部吸收水分，供冠層利用，冠層通過光合作用促進(jìn)地下部分根部生長，兩者相輔相成。同時(shí)根冠比也能間接反映出環(huán)境對于植物干物質(zhì)的積累以及其在根、冠間的分配是否合理。因此，根冠比是研究娜塔櫟生長的重要指標(biāo)。由表4可知，各生物炭處理與對照相比，根冠比均有提高，且與對照差異顯著（P＜0.05），說明生物炭能提高娜塔櫟的根冠比，提高苗木吸收水肥的能力和抗逆行，進(jìn)而對娜塔櫟的生長有更好的促進(jìn)作用。

2.4 生物炭對娜塔櫟容器苗根系和莖中營養(yǎng)狀況的影響

2.4.1 根系營養(yǎng)物質(zhì)含量

如表5所示，可溶性糖含量由高到低依次為BS2（32.42 mg/g）＞BS1（30.21 mg/g）＞BB2（28.56 mg/g）＞BB3（24.94 mg/g）＞BS3（23.14 mg/g）＞CK（17.61 mg/g）＞BB1（15.16 mg/g），各處理之間差異顯著（P＜0.05），其中含有4%秸稈炭處理的可溶性糖含量最高，較對照增高了84.10%，其次是含有2%秸稈炭的處理，比對照增加了71.55%。說明生物炭可促進(jìn)娜塔櫟容器苗根系可溶性糖的積累，且含有4%秸稈炭處理的效果最好。娜塔櫟容器苗淀粉含量由高到低依次為BS2（168.43 mg/g）＞BB1（162.15 mg/g）＞BB2（151.21 mg/g）＞BS1（150.53 mg/g）＞BS3（149.12 mg/g）＞BB3（137.65 mg/g）＞CK（128.41 mg/g），其中含有4%秸稈炭處理的淀粉含量最高，與對照差異顯著（P＜0.05），比對照增加了31.17%。說明生物炭可以提高娜塔櫟容器苗根系淀粉的含量，且含有4%秸稈炭的促進(jìn)效果最好?？扇苄缘鞍资且环N具有保護(hù)生物膜作用的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，對植物生長至關(guān)重要。娜塔櫟容器苗可溶性蛋白含量由高到低依次為BS2（9.62 mg/g）＞BS1（9.49 mg/g）＞BS3（9.23 mg/g）＞BB2（8.94 mg/g）＞BB1（8.70 mg/g）＞BB3（7.65 mg/g）＞CK（7.48 mg/g），其中含有4%秸稈炭、2%秸稈炭處理的可溶性蛋白含量較高，與對照差異顯著（P＜0.05）分別比對照增加了28.61%和26.87%。說明生物炭有利于娜塔櫟容器苗根系可溶性蛋白含量的積累，且添加秸稈炭的效果要優(yōu)于竹炭，其中含有4%秸稈炭對其可溶性蛋白含量積累的促進(jìn)作用最明顯。

表5 不同生物炭處理對娜塔櫟容器苗營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響Table 5 Nutrient content of the Quercus nuttallii container seedlings under different biochar treatments

2.4.2 根系中碳含量、氮含量及碳氮比

如表6所示，娜塔櫟容器苗根中氮含量由大到小依次為BB2（57.33 g/kg）＞BS2（52.35 g/kg）＞BS1（44.79 g/kg）＞CK（42.71 g/kg）＞BB1（42.07 g/kg）＞BS3（36.30 g/kg）＞BB3（32.59 g/kg）。BB2 處理氮含量最高，與其他處理差異顯著（P＜0.05），比對照增加了34.23%。其次為BS2 處理，氮含量比對照高出了22.57%。BB1、BS3 和BB3 處理的氮含量均低于對照，各處理間差異不顯著（P＞0.05）?？傮w上看，含有4%竹炭和4%秸稈炭的處理含氮量較高，由此看來，添加適量的生物炭可以顯著增加娜塔櫟容器苗根系氮含量的積累，而施炭過高或者過低則不利于其根系氮含量的積累。

表6 不同生物炭處理對娜塔櫟容器苗根中碳含量、氮含量及碳氮比的影響Table 6 Carbon content,nitrogen content and the carbonnitrogen ratio in the root of Quercus nuttallii container seedlings under different biochar treatments

從娜塔櫟容器苗根中碳含量的情況來看，BS3（683.10 g/kg）的含碳量較高，CK（580.80 g/kg）的含碳量較低，但各處理間的碳含量差異均不顯著（P＞0.05），說明生物炭對娜塔櫟容器苗根中碳元素含量沒有顯著的影響。

娜塔櫟容器苗根中碳氮比由大到小依次為BB3（20.78）＞BS3（18.89）＞BB1（16.03）＞CK（13.63）＞BS1（13.07）＞BS2（11.18）＞BB2（10.76）。碳氮比總體上隨施炭量增加而增加，BB3 處理的碳氮比達(dá)到最高，比對照增加了52.46%，與其他處理差異顯著（P＜0.05）。BS1、BS2、BB2 處理的碳氮比均低于對照，但差異不顯著（P＞0.05）。由此看來，施加較高濃度的生物炭可以提高娜塔櫟容器苗根系的碳氮比，適量濃度的生物炭則會(huì)降低其根系的碳氮比。

2.4.3 莖中碳含量、氮含量及碳氮比

如表7所示，娜塔櫟容器苗莖中氮含量由大到小依次為BB2（41.19 g/kg）＞BS2（36.49 g/kg）＞BS1（33.54 g/kg）＞BB1（30.49 g/kg）＞BB3（29.37 g/kg）＞CK（28.09 g/kg）＞BS3（27.56 g/kg）。BB2 處理氮含量最高，與其他處理差異顯著（P＜0.05），比對照增加了46.64%，其次為BS2 處理，比對照增加了29.90%。BS3 處理氮含量最低，其他各處理間差異不顯著（P＞0.05）?？傮w上看，含有4%竹炭和4%秸稈炭的處理含氮量較高，說明適量的生物炭可以促進(jìn)娜塔櫟容器苗莖中氮含量的積累，而施炭過高則不利于其莖中氮含量的積累。

表7 不同生物炭處理對娜塔櫟容器苗莖中碳含量、氮含量及碳氮比的影響Table 7 Carbon content,nitrogen content and the carbonnitrogen ratio in the stem of Quercus nuttallii container seedlings under different biochar treatments

從娜塔櫟容器苗莖中碳含量的情況來看，各生物炭處理均在一定程度上降低了娜塔櫟容器苗莖中的碳含量，但各處理間差異并不顯著（P＞0.05），說明生物炭對娜塔櫟容器苗莖中碳元素的積累沒有顯著的影響。

娜塔櫟容器苗莖中碳氮比由大到小依次為CK（24.53）＞BB3（22.56）＞BS3（21.75）＞BB1（21.45）＞BS1（17.94）＞BB2（15.96）＞BS2（15.95）。各生物炭處理的碳氮比與對照相比均有所下降，其中BB2、BS2 與對照差異顯著（P＜0.05），說明生物炭對娜塔櫟容器苗莖中碳氮比有降低作用，其中含有4%竹炭和含有4%秸稈炭的效果最明顯。

3 討 論

生物炭產(chǎn)生于生物質(zhì)的熱化學(xué)分解過程，具有價(jià)格低廉、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛用于土壤修復(fù)、溫室氣體減排等多種用途[4]。生物炭具有的共同特征包括潛在的土壤質(zhì)量效益，即提高改良土壤的持水能力、C 含量和陽離子交換能力[5]。此外，生物炭可以增加土壤營養(yǎng)。酸性土壤pH 值增加[6]、陽離子吸附可以解釋生物炭改善土壤養(yǎng)分保留[7]，提高肥力。這些變化很可能會(huì)對養(yǎng)分循環(huán)[8]或土壤結(jié)構(gòu)[9]產(chǎn)生影響，從而促進(jìn)植物生長[10]。Van Zwieten 等研究發(fā)現(xiàn)用造紙廠廢物緩慢熱解得到的兩種生物炭，配合肥料的施用，種植的小麥表現(xiàn)出增加了對氮的吸收，提高了肥料利用率[6]。眾多研究已表明，生物炭具有顯著的改土增產(chǎn)作用。秸稈炭化還田既能提高農(nóng)作物產(chǎn)量，又能改善生態(tài)環(huán)境，在未來必將得到大范圍的認(rèn)可和運(yùn)用。

Chan 等在探究綠色廢棄物生物炭對土壤作用的過程中，描述了生物炭能促進(jìn)植物根的生長[11]。Makoto 等的研究表明，在不飽和的原生土層中，落葉松枝、樺木枝和矮竹枝在森林火災(zāi)后的炭層中，根生物量增加47%，根尖數(shù)量也顯著增加了64%[12]。在熱帶土壤中添加椰子生物炭也增加了蘆筍Asparagus officinalis貯藏根的數(shù)量[13]。此外，生物炭可以增加水稻Oryza sativa的根長[14]。楊莉等[15]通過向人參Panax ginseng施加生物炭，發(fā)現(xiàn)生物炭能提高其根重和根長。吉貴鋒等[16]在施用生物炭的對照處理中發(fā)現(xiàn)根系總面積總根尖數(shù)分別提高48.5%、44.3%。本研究中，生物炭可以顯著增加娜塔櫟容器苗的苗高、地徑、生物量、須根生物量、一級側(cè)根數(shù)、根系總長、根系表面積、根系體積，與上述研究結(jié)果一致。高徑比反映地上部分的健壯程度，因樹種而異，并無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[17]。本試驗(yàn)高徑比總體上隨添加生物炭量的增加而增加，這可能是因?yàn)樘砑由锾肯噍^于地下部分更能促進(jìn)地上部分的生長，這有可能與娜塔櫟的遺傳特性有關(guān)，未來可以對此進(jìn)行更加深入的研究。且本研究中，2 種生物炭處理下，娜塔櫟的高徑比均在適宜范圍內(nèi)，這有利于保證苗木的抗性和成活率[18]。植物的細(xì)根（直徑≤2mm）是其與土壤交換物質(zhì)的活躍部位，對于植物從土壤吸取養(yǎng)分和水分有著重要的作用[19-20]。植物的細(xì)根通過物理作用等方式嵌入土壤，具有生長快，壽命短，更新快的顯著特點(diǎn)，是負(fù)責(zé)植物與環(huán)境養(yǎng)分和水分交流的主要器官，有助于土壤中有機(jī)物質(zhì)的積累[21-24]。展望未來，可以開展添加生物炭對娜塔櫟細(xì)根生長發(fā)育影響的相關(guān)研究，以進(jìn)一步揭示添加生物炭對娜塔櫟根系發(fā)育的影響。

有研究表明生物炭的施用能有效提高植物的營養(yǎng)物質(zhì)含量。陳慶飛[25]發(fā)現(xiàn)生物炭處理能有效提高鐵皮石斛Dendrobium officinale中多糖含量。屠娟麗等[26]的研究結(jié)果表明，施加秸稈生物炭能提高馬鈴薯Solanum tuberosum塊莖中的淀粉、蛋白質(zhì)含量。任少勇等[27,28]、黃修梅等[29]在研究炭基肥對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響過程中，也得出相似結(jié)論，即生物炭添加能提高馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)。非結(jié)構(gòu)性碳水化合物包括可溶性糖和淀粉，為植物的生長代謝提供能量[30]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，生物炭可以顯著提高娜塔櫟容器苗根系非結(jié)構(gòu)性碳水化合物即可溶性糖和淀粉的含量，對可溶性蛋白的含量影響不顯著，與上述研究結(jié)果一致。添加生物炭對娜塔櫟葉和莖養(yǎng)分代謝的影響還有待進(jìn)一步研究。

生物炭可以促進(jìn)土壤硝化作用，并將土壤中的硝態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌谥参镂绽玫匿@態(tài)氮，促進(jìn)苗木生長。一般來說，向土壤中添加生物炭可能會(huì)增加土壤的C 和N 庫。高夢雨[31]發(fā)現(xiàn)施用生物炭能有效提高花生Arachis hypogaea植株不同部位氮、磷、鉀素的積累，增加花生產(chǎn)量。廖芬[32]在研究不同生物質(zhì)來源的生物炭對甘蔗Saccharum officinarum氮素利用的影響過程中，發(fā)現(xiàn)處于各個(gè)生育期的不同器官的氮含量表現(xiàn)各異，表現(xiàn)為伸長期＞苗期＞成熟期，且莖和根中的N 明顯少于葉片。張令[33]發(fā)現(xiàn)生物炭可顯著提高大葉桉Eucalyptus grandis根莖葉的全氮含量，各器官中氮含量表現(xiàn)為葉＞根＞莖。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，BS2（4%秸稈炭）處理可以提高娜塔櫟根、莖中氮素的含量，而BS3（6%秸稈炭）會(huì)降低其根、莖中氮素含量，且根中的氮含量高于莖。王迎男[34]在對馬鈴薯Solanum tuberosum塊莖與碳氮比關(guān)系的研究中發(fā)現(xiàn)，增加氮素供應(yīng)水平，植株體內(nèi)的碳濃度不增加，氮濃度增大，碳氮比逐漸降低。植物體內(nèi)碳與氮含量的比值反應(yīng)植物生長發(fā)育的狀況，碳氮比低說明植物體內(nèi)氮含量相對較高，有利于植物的生長。本試驗(yàn)結(jié)果表明，生物炭對娜塔櫟容器苗根、莖中碳元素沒有顯著影響，且BS2（4%秸稈炭）處理降低了娜塔櫟容器苗根、莖中的碳氮比，與上述研究結(jié)果一致。

生物炭可能對根系生長有多種不同的影響，這些影響也可能同時(shí)發(fā)生，其結(jié)果將取決于生物炭的性質(zhì)、土壤類型和作物種類。應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的生物炭作為生態(tài)恢復(fù)的選擇性工具具有巨大的潛力[35]。在今后的研究中，還可以將不同用量的生物炭與其他肥料混合，形成復(fù)合基質(zhì)，探究其對苗木生長質(zhì)量和成活率的影響，從而得出生物炭與其他肥料的最優(yōu)基質(zhì)配比，為生物炭更好地推廣應(yīng)用提供動(dòng)力。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)研究得出，娜塔櫟容器苗采用生物炭處理時(shí)，秸稈炭和竹炭均有利于娜塔櫟苗的生長及根系形態(tài)的優(yōu)化。從苗木形態(tài)指標(biāo)可以得出，BS2（4%秸稈炭）處理最有利于苗木的生長。4%秸稈炭處理與對照相比，苗高增加了12.97%，地上部分生物量增加了53.58%，地下部分生物量增加了76.49%，總生物量增加了63.15%，根冠比增加了15.49%。由根系參數(shù)可知，BS2（4%秸稈炭）處理的根系構(gòu)型更合理。一級側(cè)根數(shù)平均增加了7.28 條，根系總長增加了211.86 cm，根系表面積增加了122.86 cm2，根系體積增加了10.53 cm3。通過苗木營養(yǎng)狀況分析得出以下結(jié)論，生物炭會(huì)有利于娜塔櫟容器苗可溶性糖和淀粉的積累，BS2（4%秸稈炭）處理的效果最好，分別比對照增加了84.10%、31.17%。此外，4%秸稈炭也提高了娜塔櫟容器苗根、莖中的氮含量，說明施加適量濃度的生物炭可以促進(jìn)娜塔櫟容器苗根、莖氮元素的積累，降低碳氮比。綜合苗木形態(tài)指標(biāo)和生理指標(biāo)可以得出，4%秸稈炭處理對娜塔櫟苗木生長質(zhì)量的提高效果最好。