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基本參數(shù)

生物炭對(duì)育苗基質(zhì)理化性質(zhì)和微生物的影響生物炭主要由芳香烴和單質(zhì)碳或具有類(lèi)石墨結(jié)構(gòu)的碳組成，一般含有60％以上的碳元素，其它元素主要有氫、氧、氮和硫等。生物炭的可溶性極低，熔沸點(diǎn)極高，具有高度羧酸酯化、芳香化結(jié)構(gòu)和脂肪鏈狀結(jié)構(gòu)，表面具有高密度的負(fù)電荷。這些特性使得生物炭具備了極強(qiáng)的吸附能力和抗氧化能力，有利于養(yǎng)分固持和微生物繁殖，可為作物根系提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。

由于生物炭的容重大于泥炭、珍珠巖和蛭石等 常用基質(zhì)，添加生物炭會(huì)影響育苗基質(zhì)的容重，進(jìn)而會(huì)影響基質(zhì)的孔隙度組成。其主要因素取決于生物炭的顆粒大小。例如，發(fā)現(xiàn)用50％的生物炭替代泥炭后，雖然提高了基質(zhì)容重，但由于生物炭中大顆粒物質(zhì)（＞2.0ｍｍ）的占比（29％）遠(yuǎn)高于泥炭（8.8％），導(dǎo)致持水孔隙度和通氣空隙也有所增加。發(fā)現(xiàn)用20％～35％ 的生物炭替代泥炭后，由于基質(zhì)中0.25ｍｍ和2ｍｍ顆粒物占比提高了15.5％～71.8％ ，基質(zhì)的總孔隙度和持水孔隙度也顯著增加。發(fā)現(xiàn)用小顆粒物占比較高的生物炭替代泥炭后，基質(zhì)的總孔隙度有不同程度的降低。

由于多數(shù)生物炭的pH為堿性，添加生物炭后會(huì)影響育苗基質(zhì)的pH，通常導(dǎo)致pH的增加。因此，使用生物炭配制基質(zhì)時(shí)，要嚴(yán)格控制pH，必要時(shí)可以添加一些酸化劑（磷酸或硼酸等）降低基質(zhì)的堿性。此外，由于生物炭含有豐富的官能團(tuán)和鉀、鈣、鎂等離子，添加生物炭后，不僅可以增加育苗基質(zhì)的陽(yáng)離子交換能力，其增加值與生物炭的添加量成正比；同時(shí)還可以提高育苗基質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)元素含量。

除以上影響外，添加生物炭對(duì)育苗基質(zhì)的微生物群落也有一定的影響。添加3％和5％的生物炭能顯著提高營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)酶活性，增加黃瓜根域細(xì)菌和放線菌數(shù)量，減少真菌數(shù)量。系統(tǒng)研究了四種不同材料（花生殼、玉米秸稈、楊木屑和竹屑）制備的生物炭對(duì)育苗基質(zhì)微生物群落的影響，發(fā)現(xiàn)生物炭類(lèi)型和添加量對(duì)細(xì)菌和真菌的群落結(jié)構(gòu)、真菌／ 細(xì)菌比有極顯著的影響，但對(duì)放線菌的群落結(jié)構(gòu)影響不顯著。指出生物炭通過(guò)提高基質(zhì)對(duì)有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)元素的保持能力，改變基質(zhì)酸堿度以及對(duì)有毒有害物質(zhì)的吸附等方式，從而提高微生物活性。但目前僅有少量關(guān)于生物炭對(duì)育苗基質(zhì)微生物影響的研究。