生物炭还田对植烟土壤活性有机碳及酶活性的影响

杜 倩 黄 容 李 冰,* 王昌全 文登鸿 谢云波 陈玉蓝 冯 浪

(1 四川中烟工业有限责任公司，四川 成都 610066；2 四川农业大学资源学院，四川 成都 611130；3 中国烟草总公司四川省公司，四川 成都 610041；4 四川省烟草公司凉山州公司，四川 西昌 615000)

近年来，农田连作和过量施用化肥等不合理的农田活动已造成了土壤板结、土壤碳库下降、土壤养分失调、土壤微生物群落结构失衡、土壤酶活性降低等现象[1-2]。而烟草生产过程中连作现象也较为普遍，长期连续种植烟草，不仅加速了土壤质量的恶化，而且严重制约了优质烟草的生产[3]。因此，保障植烟土壤养分协调和微生态环境健康，是提高烟草产量及品质的关键，也是生产优质烟草的基础[4]。

生物炭是农业废弃物等生物质在缺氧条件下，经热解形成的一类高度芳香化的含碳物质[5]。生物炭作为土壤改良剂和固碳剂，已广泛用于改善农田土壤质量，成为切实有效的农业管理措施[6]。生物炭还田不仅可以提高土壤有机碳含量和pH值[7-8]，增加作物产量和土壤养分[9]，改善土壤微生态环境和生物有效性[10]，而且在固碳减排方面也发挥了重要作用[11-13]。生物炭还田通过向土壤中输入碳物料来改善土壤碳环境，用以改良土壤质量和提升烟叶质量[14]，在我国烤烟种植过程中，得到了较为广泛的应用和研究[15]。张继旭等[16]通过盆栽试验表明，不同添加量(0.2%～5%)的水稻秸秆生物炭增加了植烟土壤总有机碳及活性有机碳的含量，且活性有机碳的增加效果更明显。叶协锋等[17]对比不同材料来源生物炭(500℃厌氧)对植烟土壤碳库的影响，发现生物炭(花生壳、稻壳和麦秸生物炭)还田显著增加了土壤有机碳矿化速率、土壤水溶性碳含量、土壤易氧化有机碳含量、土壤碳库指数，其中花生壳生物炭对土壤易氧化有机碳含量、土壤碳库指数的提升效果最好。张璐等[2]研究表明，在总碳投入量一致的条件下，花生壳生物炭较草炭和气爆玉米秸秆降低了植烟土壤碳库活度，且3种有机物料对土壤酶活性的效果不同。而相关研究指出，生物炭还田后可以吸附酶分子，保护酶促反应结合位点，最终抑制酶促反应[18]。目前，关于生物炭对植烟土壤质量的影响研究已有报道，但不同来源的生物炭由于所含的碳素结构与组分不同，会造成烧制的生物炭结构不同，最终对土壤碳库和酶活性的影响效果存在差异[2, 17, 19]。此外，不同还田方式会直接影响肥料的利用效果，王卫民等[20]研究表明根区穴施水稻秸秆生物炭可以增加植烟土壤的有机质含量，且不同施用量处理间差异不显著；而闫海涛[14]通过条施不同用量的小麦秸秆生物炭(400～500℃低氧炭化30 min)，发现随着生物炭施用量的增加，土壤总有机碳和微生物生物量碳(microbial biomass carbon, MBC)含量增加。可见，生物炭对植烟土壤碳库和酶活性的影响与生物炭种类、施用方式等相关。

四川凉山彝族自治州是我国优质烤烟最适宜的种植区之一[21]，但由于烤烟连作以及烟农过度施用单一化肥、不重视肥力培育，导致该烟区出现土壤酸化、肥力下降等问题，最终影响烤烟品质，制约优质烤烟的生产。因此，本研究以四川盐源典型红壤为研究对象，通过田间试验，采用不同来源的生物炭(玉米秸秆生物炭和油菜秸秆生物炭)，并结合不同的施用方式(条施、穴施、条施+穴施)，研究分析了在不同生物炭类型、不同还田方式下，连年种植的植烟土壤活性有机碳组分和酶活性的动态变化特征，旨在探索不同来源的生物炭及其还田方式对连续种植植烟土壤的改良效果，以期为植烟土壤保育技术和生物炭在烟草生产中的应用提供科学依据和实践指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试验地概况

试验于2017年4月在四川省凉山州盐源县干海乡(101°29′35.583″E，27°29′48.107″N)选择常年植烟田进行田间试验。研究区地处盐源盆地中部，地形平坦；属亚热带季风气候，冬春干旱，夏秋雨量集中，四季分明，雨热同期，日照充足，具有“一山分四季，十里不同天”的典型立体气候特征；平均海拔2 349 m，年平均气温13.2℃，年平均降水量727.30 mm。试验区土壤为红壤，表层土壤(0～20 cm)基本理化性质为：pH值6.38，有机质含量22.46 g·kg-1，碱解氮含量87.12 mg·kg-1，有效磷含量为9.48 mg·kg-1，速效钾含量84.15 mg·kg-1。

供试烤烟(NicotianatabacumL.)品种为KRK26，由四川省凉山烟草公司提供。试验用生物炭为玉米生物炭和油菜生物炭，分别是以玉米秸秆和油菜秸秆为原料，于400～500℃厌氧低温裂解后所得产物，由四川美日佳生物质能源公司提供。玉米生物炭的有机碳含量537.3 g·kg-1，灰分含量12 g·kg-1，pH值9.97，全氮、全磷和全钾含量分别为4.5、1.7和15.6 g·kg-1；油菜生物炭的有机碳含量481.4 g·kg-1，灰分含量20.8 g·kg-1， pH值9.65，全氮、全磷和全钾含量分别为5.9、0.9和26.0 g·kg-1。试验用肥料为烟草专用复合肥(N-P-K：9-9-27)、硝酸钾肥(14% N，44% K2O)和硫酸钾肥(51% K2O)。

1.2 试验设计

试验采用双因素随机区组设计，包括生物炭类型和还田方式两个因素，生物炭类型包括玉米秸秆生物炭和油菜秸秆生物炭，均分别设计3个施用方式(条施、穴施、条施+穴施)，另设一个对照处理，共7个处理：①对照：常规施肥，不添加生物炭(CK)；②常规施肥+7 600 kg·hm-2玉米生物炭条施(YM1)；③常规施肥+7 600 kg·hm-2玉米生物炭穴施(YM2)；④常规施肥+3 800 kg·hm-2玉米生物炭条施+3 800 kg·hm-2玉米生物炭穴施(YM3)；⑤常规施肥+7 600 kg·hm-2油菜生物炭条施(YC1)；⑥常规施肥+7 600 kg·hm-2油菜生物炭穴施(YC2)；⑦常规施肥+3 800 kg·hm-2油菜生物炭条施+3 800 kg·hm-2油菜生物炭穴施(YC3)。每处理3个重复，采取随机区组排列，每个试验小区20 m×4.8 m。各试验处理的常规施肥用量相同，均为675 kg·hm-2烟草专用复合肥，225 kg·hm-2硝酸钾肥，225 kg·hm-2硫酸钾肥，45 kg·hm-2微量元素肥(B∶Mg∶Zn=1.0∶5.3∶1.5，四川金叶化肥有限公司)，300 kg·hm-2工业发酵油枯，0.75 kg·hm-2菌剂(杨凌玉鲲生物技术有限公司)。于2017年4月中旬，选取长势一致的6叶烟苗统一移栽，每穴一株，株距0.55 m，行距1.20 m，垄高30 cm，每个试验小区共植烟150株，田间日常管理参照当地烟叶生产技术规范进行。

分别于烤烟生长的团棵期、旺长期、现蕾期和成熟期采集表层土壤样品。在试验小区随机采取5棵烟株，在选定的烟株周围采集土样，避开施肥点，将多个平行样点混合成一个均匀的土样，采用四分法至各混合土样保留1 kg左右。取三分之一的土壤样品置于4℃冰箱中，用于土壤活性有机碳组分和土壤酶活性的测定，剩余土壤在阴凉干燥通风处风干，剔除异物杂质后，过1 mm和0.25 mm筛备用。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤有机碳组分测定 土壤总有机碳(total organic carbon，TOC)含量采用重铬酸钾-外加热法测定[22]；土壤可溶性有机碳(dissolved organic carbon，DOC)含量用去离子水(土水比1∶2)提取，过0.45 μm微孔滤膜，滤液直接在Multi N/C 2100总有机碳分析仪(耶拿，德国)测定[23]；土壤MBC含量采用氯仿熏蒸-K2SO4浸提法测定(MBC含量=EC/KEC，其中EC为熏蒸和未熏蒸样品浸提液测定的有机碳差值，KEC为转换系数，取值为0.38)[24]；易氧化有机碳(readily oxidizable carbon，ROC)含量采用高锰酸钾氧化比色法测定[25]；颗粒态有机碳(particulate organic carbon，POC)含量参照文献[26]测定颗粒所占比例及有机碳含量，据此计算POC含量。

1.3.2 土壤酶活性测定 蔗糖酶活性采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定；β-葡萄糖苷酶活性采用硝基酚比色法测定；脲酶活性采用苯酚钠-次氯酸钠比色法测定；蛋白酶活性采用茚三酮比色法测定[27]。

1.4 数据处理

采用SPSS 20.0、Origin 8.5和Excel 2010软件进行数据处理、绘图制表。所有结果均用3次测定结果的平均值表示。对所有数据进行正态分布检验，对符合正态分布的数据进行t检验或单因素方差分析，对不符合正态分布的数据进行非参数检验(Wilcox检验、Kruskal-Wallis检验)。采用单因素方差分析(或Kruskal-Wallis检验)对同一生育期内不同处理之间土壤有机碳组分含量、酶活性进行差异性分析(P<0.05)。同时，利用SPSS 20.0软件进行二因素方差分析(不包含CK数据)，用Duncan法对平均值进行多重比较(P<0.05，P<0.01)。用t检验(或Wilcox检验)对2种生物炭平均值进行差异性分析，用单因素方差分析(或Kruskal-Wallis检验)对3种还田方式平均值进行差异性分析(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 土壤总有机碳

由表1、表2可知，施用生物炭提高了烤烟不同生育期土壤的TOC含量；且油菜生物炭处理的土壤TOC含量均值显著高于玉米生物炭，穴施处理的烤烟各生育期(除旺长期外)土壤TOC均值显著高于条施处理。由表1可知，在团棵期，油菜生物炭穴施处理(YC2)的TOC含量最高，较CK显著增加了36.5%，而玉米生物炭条施(YM1)和油菜生物炭条施处理(YC1)均低于其他生物炭处理；在旺长期，油菜生物炭条施+穴施处理(YC3)的TOC含量最高，较CK显著增加了34.6%；在现蕾期，与CK相比，YC2和YM2的土壤TOC含量分别显著增加了34.5%和30.0%；在成熟期，同一还田方式下，油菜生物炭还田处理(YC1，YC2，YC3)的土壤TOC含量均高于玉米生物炭还田处理(YM1，YM2，YM3)。可见，生物炭还田处理增加了植烟土壤TOC含量，其中以油菜生物炭穴施方式还田较佳。通过双因素分析发现(表2)，生物炭类型、还田方式及其交互作用对团棵期和旺长期的土壤TOC含量具有显著影响，但二者的交互作用对现蕾期和成熟期的土壤TOC含量影响不显著。

表1 不同处理下烤烟不同生育期的土壤TOC含量

表2 不同生物炭类型、不同还田方式对土壤有机碳组分、酶活性的影响

表2(续)

2.2 土壤活性有机碳

由图1可知，施用生物炭增加了土壤活性有机碳含量，且烤烟旺长期的土壤活性有机碳含量高于其他生育期，其中油菜生物炭穴施还田对活性有机碳含量的提升效果较佳。如图1-A所示，生物炭处理总体较CK显著增加了土壤可溶性有机碳(DOC)含量，且油菜生物炭处理的土壤DOC均值显著高于玉米生物炭，但穴施处理土壤DOC均值仅在团棵期显著高于条施(表2)；同一生物炭类型下，各生育期YM2和YC2的土壤DOC含量最大，分别较CK显著增加了25.3%～36.4%和33.3%～51.3%，且均在旺长期达到最高值(61.11～88.05 mg·kg-1)；同一还田方式下，油菜生物炭处理的DOC含量高于玉米生物炭处理。

由表2可知，油菜生物炭处理的土壤微生物量碳(MBC)均值显著高于玉米生物炭，且穴施处理的土壤MBC均值高于其他还田方式，但烤烟成熟期，不同还田方式间的土壤MBC含量差异不显著。由图1-B可知，与CK(194.42～244.59 mg·kg-1)相比，生物炭处理显著增加了土壤MBC含量；各处理的土壤MBC含量均在烤烟旺长期达到最高值，并于成熟期达到最低值，其中YC2烤烟旺长期的土壤MBC含量最高，较CK显著提高了34.6%。

同样，油菜生物炭处理的土壤易氧化有机碳(ROC)均值显著高于玉米生物炭，除旺长期外，穴施处理的土壤ROC均值显著高于其他还田方式(表2)。如图1-C所示，除YM3外，各处理的土壤ROC含量均在旺长期达到最高值(2.30～3.18 mg·kg-1)，其中，YC2的土壤ROC含量最高，其次是YM2和YC3，分别较CK显著增加了28.9%、23.6%和22.8%。

由表2可知，生物炭类型、还田方式对烤烟各生育期的土壤DOC、MBC、ROC含量(除团棵期的土壤ROC含量外)均具有显著影响，但二者的交互作用仅对旺长期的土壤DOC和ROC含量具有显著影响。

注：不同小写字母表示同一生育期不同处理间存在显著差异(P<0.05)。下同。

2.3 土壤颗粒态有机碳

由图2、表2可知，施用生物炭增加了烤烟各生育期土壤的颗粒态有机碳(POC)含量，玉米生物炭处理的土壤POC均值显著高于油菜生物炭，且穴施处理的土壤POC均值显著高于条施。烤烟各生育期的土壤POC含量经生物炭还田处理后总体均显著高于CK(1.82～2.30 mg·kg-1)；各处理的土壤POC均在烤烟旺长期达到最大值，其中YC2在旺长期的土壤POC含量最大，较其他处理增加了0.01～0.88 mg·kg-1。 同一生物炭类型下，YM2或YM3的土壤POC含量高于YM1，YC2的土壤POC含量(2.64～3.18 mg·kg-1) 高于YC1和YC3；同一还田方式下，YM3的烤烟各生育期土壤POC含量高于YC3，除旺长期达到显著差异外，其他生育期差异不显著。

图2 各试验处理下烟株不同生育期的土壤颗粒态有机碳含量变化

2.4 土壤酶活性

由图3、表2可知，生物炭处理均增加了烤烟各生育期土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶和蛋白酶活性，但随着生育期呈不同的变化趋势；且通过均值比较发现，油菜生物炭、玉米生物炭处理的土壤蔗糖酶活性均值之间存在显著差异。由图3-A可知，与CK相比，生物炭处理增加了土壤蔗糖酶活性，其中在烤烟旺长期，YC2的土壤蔗糖酶活性最高，较同期CK显著增加了5.56 mg·g-1·d-1； 同一还田方式下，油菜生物炭处理的土壤蔗糖酶活性高于同一生育期(除现蕾期外)的玉米生物炭。对土壤β-葡萄糖苷酶而言，2种生物炭类型(除团棵期外)、3种还田方式的土壤β-葡萄糖苷酶活性均值间差异不显著；如图3-B所示，现蕾期的土壤β-葡萄糖苷酶活性较低，其中YC1和YC3的酶活性明显高于其他处理。由图3-C可知，土壤脲酶活性随着烟株生育期呈先增加后降低再增加的趋势，生物炭处理较CK(0.81～0.86 mg·g-1·d-1)提高了土壤脲酶活性；在团棵期和旺长期，油菜生物炭处理的土壤脲酶活性高于同一还田方式下的玉米生物炭；现蕾期和成熟期则相反。油菜、玉米生物炭处理的土壤蛋白酶活性均值间无显著差异；由图3-D可知，与CK相比，生物炭处理显著提高了土壤蛋白酶活性(除团棵期YM1和YM3外)；在团棵期，同一生物炭类型下YC2或YM2的土壤蛋白酶活性高于其他还田方式；在现蕾期，玉米生物炭处理的土壤蛋白酶活性高于同期的油菜生物炭处理。

另外，由表2可知，除现蕾期外，生物炭类型、还田方式及其交互作用对烤烟各生育期的土壤蔗糖酶活性存在显著影响；团棵期、旺长期和成熟期的土壤β-葡萄糖苷酶活性受生物炭类型的显著影响，但还田方式对其影响不显著，二者的交互作用仅对团棵期和旺长期有显著影响；生物炭类型对团棵期和成熟期的土壤脲酶活性存在显著影响，且还田方式仅对旺长期的土壤脲酶活性存在显著影响，二者的交互作用对其活性影响不显著；团棵期的土壤蛋白酶活性受生物炭类型、还田方式及其交互作用的显著影响。

2.5 土壤有机碳组分与酶活性的相关性分析

由表3相关性分析可知，土壤有机碳组分之间存在显著的相关关系。土壤蔗糖酶活性与土壤TOC、DOC、MBC、ROC、POC含量均存在显著的相关关系；而土壤β-葡萄糖苷酶活性与土壤有机碳各组分含量间均不存在显著的相关性。

表3 土壤有机碳组分与酶活性的相关性

图3 各试验处理下烟株不同生育期的土壤酶活性变化

3 讨论

3.1 生物炭还田对植烟土壤活性有机碳的影响

生物炭是含碳生物质材料，施入土壤后不仅可以直接提高土壤有机碳含量，还可以通过自身的孔隙结构为微生物提供良好的微生态环境，间接提高土壤有机碳含量[6,16]。本研究结果表明，生物炭还田增加了烤烟各生育期的土壤DOC、MBC、ROC和POC含量，分别较常规施肥(CK)提高了9.3%～51.3%、10.7%～40.7%、1.6%～46.4%和11.7%～53.4%，尤其是以油菜生物炭穴施还田处理的效果较佳。这可能是因为不同材料制备的生物炭性能差异较大，不同的活性碳组分含量和降解特性，均会造成土壤活性碳组分含量的差异[14]。一方面，油菜秸秆外表面具有厚角质层，而中间是由易被腐解的髓填充，其腐解速率高于外表层被蜡质层覆盖的玉米、水稻等秸秆，施入土壤后养分释放相对较快[28]，可以有效增加土壤活性有机碳库；同时油菜生物炭与玉米生物炭自身养分条件具有差异，会影响微生物群落对碳的相对利用率，最终影响土壤有机碳库水平[29]；另一方面，油菜秸秆制备的生物炭脂肪族和氧化态碳含量较多，稳定性低，自身降解相对较快[30]，这可能导致了油菜生物炭对活性有机碳和颗粒态有机碳含量的增加效果优于玉米生物炭。此外，本研究中玉米生物炭的C/N(C/N=119.4)高于油菜生物炭(C/N=81.6)，在施用量相同的条件下，玉米生物炭相较于油菜生物炭会增加植烟土壤有机碳的矿化[1]，最终减少了土壤活性有机碳含量。

本研究结果表明，土壤有机碳库含量除受生物炭类型影响外，还受还田方式的显著影响。不同施肥方式可通过肥料施用位置的改变来影响肥效发挥[31-32]，进而影响土壤有机碳库。有研究表明，撒施肥料会使部分养分不易运移至玉米根系，造成养分损失；而适当的穴施、条施可提高养分在耕层的集中度，提高养分利用率和根系对养分的吸收，减少养分损失[33-35]。本研究中，生物炭穴施处理的土壤活性有机碳和颗粒态有机碳含量高于条施、条施+穴施。此外穴施的生物炭在土壤中高度集中，形成了肥际微域[33]，使肥域和根际得到了较好的匹配，有利于根系活跃生长，增加根系分泌物，从而增加外源有机碳的携入量[2]，提高土壤有机碳库含量；同时本研究中的穴施深度(5～10 cm)低于条施(15～20 cm)，而后者的土壤氧气浓度低于前者，不利于好氧微生物的生长[36]，从而减少了耕层土壤有机碳库含量。土壤活性有机碳组分易被氧化并被微生物分解利用，本研究中，各处理的土壤活性有机碳含量在烟株旺长期达到最高值。这可能是因为该时期烟株生长所需的养分较高，促进了土壤有机质分解，增加了土壤活性有机碳组分含量，同时，旺长期烟株根系生长加强，增加了根系分泌物[13]，从而增加外源有机碳的携入量[2]。

3.2 生物炭还田对植烟土壤酶活性的影响

土壤酶活性反映了土壤微生物活性、养分循环状况等，是土壤生物活性的重要指标[4]，其活性受土壤环境状况(土壤养分、土壤酸碱性等)和人为因素(施肥方式、耕作方式等)的影响。生物炭还田后，可通过改善土壤的理化性质提高土壤酶活性；此外生物炭自身具有多孔结构和吸附性能，可以吸附酶促反应的底物，为土壤酶提供更多的结合位点，提高土壤酶活性。但也有研究指出，生物炭可以吸附酶分子，从而限制酶促反应，抑制酶活性[18]。本研究中，与CK相比，油菜生物炭和玉米生物炭处理均增加了烤烟各生育期土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶和蛋白酶活性，但随着生育期呈不同的变化趋势，这与张璐等[2]和张继旭等[16]的研究结果相似。而王丽渊等[37]研究则表明，小麦秸秆生物炭还田抑制了土壤蔗糖酶活性，但随着烟株生长时间推移，抑制作用逐渐减弱。可见不同来源的生物炭对土壤酶活性的影响不同，这可能与生物炭自身的理化性质、施用量不同有关。此外，同一还田方式下，油菜生物炭对土壤酶活性的提升效果高于玉米生物炭，这可能是因为经过500℃碳化的玉米生物炭表面呈现出更多的C-O结合位点(如-COOH)，表现出较强的吸附能力[38-39]，可吸附更多的酶分子，阻碍酶与底物的结合，进而影响酶活性[38]。

除生物炭类型外，生物炭不同还田方式对土壤酶活性的影响也存在差异。本研究中，生物炭穴施处理的土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶和蛋白酶活性总体高于条施或条施+穴施。这可能是因为穴施处理有利于肥际微域的形成[33]，进而提高了根际土壤酶活性。此外，穴施处理的土壤活性有机碳库含量较高，有利于直接为微生物提供碳源，促进微生物生长发育，提高土壤酶的分泌，增加土壤酶活性[2]。另外，本研究相关性分析结果表明，土壤酶活性，尤其是蔗糖酶和蛋白酶活性与土壤活性有机碳、颗粒态有机碳含量存在显著的相关性，进一步说明穴施可以通过增加土壤活性碳库含量，提高土壤酶活性。

土壤蔗糖酶反映了土壤有机碳累积和分解规律。本研究中，土壤蔗糖酶活性受生物炭类型(除现蕾期)、还田方式的显著影响，且土壤蔗糖酶活性与有机碳库各组分含量存在显著相关性，可能是由于生物炭还田可以调节土壤有机碳库组分，增加酶促反应的底物，最终提高土壤蔗糖酶活性。有研究表明，土壤β-葡萄糖苷酶可用于评价土壤肥力高低，与土壤有机质存在显著正相关关系[40]，但本研究中，土壤β-葡萄糖苷酶与土壤活性有机碳、颗粒有机碳含量相关性不显著，且生物炭类型和还田方式对β-葡萄糖苷酶的影响具有可变性，这与张毅博等[41]的研究结果相一致，可能是生物炭还田后虽然增加了土壤有机碳含量，但β-葡萄糖苷酶的变化不仅与有机碳有关，还与土壤pH值有关，生物炭添加会中和土壤pH值，改变β-葡萄糖苷酶的最适环境，最终改变其活性[41]。土壤蛋白酶是一种具有离体活性的胞外酶，由微生物活动以及植物根系分泌而富集于土壤[42]。本研究中，生物炭还田后，土壤蛋白酶活性随烤烟的生长呈先增加后降低的趋势，这可能与生物炭自身特性、不同作物生育期不同需求等有关。此外，土壤蛋白酶活性与有机碳组分存在显著的相关性，且生物炭类型和还田方式对团棵期的蛋白酶活性存在显著影响。可能是生物炭还田初期，增加了底物浓度，提高了蛋白酶活性，且生物炭还田初期可促进根系生长，有利于植物根系分泌蛋白酶[43]。综上，生物炭还田增加了土壤酶活性，且油菜生物炭以穴施还田处理的效果较佳；生物炭类型和还田方式对土壤蔗糖酶的影响较大，且在不同生育期对β-葡萄糖苷酶、脲酶和蛋白酶活性的影响具有可变性，这可能与生物炭自身特性、生育期不同需求以及处理间不同土壤氮水平有关，其具体机理有待进一步研究。

4 结论

生物炭还田对植烟土壤有机碳组分和酶活性均有影响，生物炭还田增加了土壤活性有机碳和颗粒态有机碳含量，尤其是油菜生物炭穴施还田处理的提升效果最佳；此外，生物炭还田增加了烤烟各生育期土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶和蛋白酶活性，且同一还田方式下，油菜生物炭还田的植烟土壤酶活性总体高于玉米生物炭。不同生物炭类型和不同还田方式对烤烟各生育期土壤总有机碳和活性有机碳含量变化有显著影响，且二者的交互作用主要集中在烤烟团棵期和旺长期；土壤蔗糖酶活性受生物炭类型(除现蕾期)、还田方式及其交互作用的显著影响。因此，在生物炭改良植烟土壤应用中，应选择适宜的生物炭类型和还田方式；在本试验条件下，相较于玉米生物炭而言，油菜生物炭以穴施还田方式对四川盐源植烟土壤有机碳和酶活性的提升效果最佳。