2.2.4 生物传感器生物传感器是一种对生物物质(包括酶、抗体、抗原、微生物、核酸等)敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。

这些方法很多都容易受基体干扰，某些方法一次只能测定单组分，操作较为烦琐。5 注意事项5.1 温度对离子色谱分析结果的影响经实验发现温度对离子色谱的分析结果有较大影响。

由此可见离子色谱技术在未来将会有更广泛的应用。主要应用于表面活性阳离子、阴离子以及过渡金属络及物的分离领域。吴香姣用离子色谱法测定废气中的硫酸雾，采用玻璃纤维滤筒进行等速采样，用水浸取，利用预处理柱除去金属阳离子，将待测样品注入离子色谱仪进行测定，克服了传统方法如氯化钡比浊分光光度法、二乙胺比色法、铬酸钡分光光度法的实验过程耗时很长、方法检出限高、实验试剂消耗量大等缺点，具有前处理过程简单、灵敏度高、测定范围广、实用性强等优势。若可梯度淋洗则分析效率更高。离子色谱法的固定相发展较成熟，检测器也多种多样且具有较好的选择性。

李娜采用离子色谱法测定环境空气中的氯化氢，探讨了理论最优测定条件，并实际进行了样品采集和实验分析，分析了工作曲线、检出限值、精密度及干扰性评估。与阴离子及阳离子的其他常用分析方法如分光光度法、原子吸收光谱法等相比，离子色谱法能一次性分析多种组分，分析效率更高。与单独深耕相比，深耕+生物炭3000kg/hm2或绿肥+生物炭1500kg/hm2及以上时显著提高了土壤有机质含量。

相比深耕处理，绿肥掩青后土壤多种养分含量的增幅相对较高，更有利于微生物的繁殖。此外，关于生物炭对烤烟氯离子含量的影响，不同研究者的结论有所差异，烟叶氯离子含量有上升、不变和下降3种变化，并受生物炭用量、土壤类型等因素的影响。与单独深耕相比，每公顷撒施量4500kg或绿肥+生物炭1500kg/hm2及以上后土壤总氮含量显著提高。张广雨通过盆栽和大田试验发现施用生物炭后烤烟苗期和旺长期时的有效叶片数显著增多。

由于生物炭含有大量K+、Ca2+、Mg2+等盐基离子，且本身是碱性的，故可提高酸性土壤的pH，但其对偏碱性土壤的pH作用效果不明显。相同生物炭施用量条件下，与深耕处理相比，绿肥掩青后土壤有机质、DOC、总氮、碱解氮、速效磷、速效钾等养分含量的增幅相对较高。

一般认为，河南烤烟中部烟叶烟碱含量、糖碱比、氮碱比、钾氯比和两糖比的较合适范围分别为2.0%～2.8%、8.0～9.5、0.7～1.0、3.0和0.8。综合比较各处理，以撒施4500kg/hm2或穴施750kg/hm2效果较好。2.4 不同处理对土壤养分的影响由表5可见，深耕和绿肥掩青条件下配施生物炭对土壤pH和CEC含量无显著影响。研究表明，增施生物炭能显著提高烤烟中部烟叶的总糖含量，降低烟碱含量，使化学成分更协调，烟叶的香吃味和口感得以改善。

2.5 不同处理对土壤微生物数量的影响由表6可见，深耕条件下增施生物炭可显著增加细菌数量。肖和友等发现生物炭对烤烟不同生育期有效叶片数的影响与生物炭的施用年限有关，施用生物炭的前2年有效叶片数增加，第3年则无显著变化。本研究中穴施生物炭后圆顶期时细菌、放线菌数量无明显变化，可能与取样点位置距离生物炭穴施点相对较远、穴施生物炭用量相对有限等因素有关。施用生物炭后，水稻、玉米、大豆的株高、叶片面积及干物质积累量明显增加，烤烟的株高、有效叶片数、最大叶长宽、产量和产值等农艺性状和经济指标显著提高，这与本研究中的结论一致，主要原因可能是施用生物炭能改善土壤孔隙性质、微生态环境和烤烟根系的通气状况，促进根系的发育及对养分的吸收效率，增加烤烟叶片的类胡萝卜素和叶绿素含量，有利于光合能力的提高，从而促进了烤烟的干物质积累

圆顶期时，与单独深耕或绿肥掩青相比，配施生物炭显著增加了真菌数量，且绿肥掩青后的效果更显著。此外，生物炭能降低烤烟对铵态氮的吸收速率，提高土壤硝态氮和铵态氮的相对比例，减少植株对氮素的吸收，从而削弱烟叶中烟碱的合成。

综合来看，深耕条件下配施生物炭撒施4500kg/hm2和穴施750kg/hm2，或绿肥掩青后撒施4500kg/hm2、条施生物炭3000kg/hm2和穴施750kg/hm2，均可改善烤烟化学成分的协调性。此外，关于生物炭对烤烟氯离子含量的影响，不同研究者的结论有所差异，烟叶氯离子含量有上升、不变和下降3种变化，并受生物炭用量、土壤类型等因素的影响。

一般认为，河南烤烟中部烟叶烟碱含量、糖碱比、氮碱比、钾氯比和两糖比的较合适范围分别为2.0%～2.8%、8.0～9.5、0.7～1.0、3.0和0.8。张广雨通过盆栽和大田试验发现施用生物炭后烤烟苗期和旺长期时的有效叶片数显著增多。张志浩报道烤烟有效叶片数受土壤类型影响，在暗棕土壤中施加生物炭可增加烤烟叶片数，然而在褐土和水稻土中施加生物炭对烤烟叶片数的影响不显著。相同生物炭施用量条件下，与深耕处理相比，绿肥掩青后土壤有机质、DOC、总氮、碱解氮、速效磷、速效钾等养分含量的增幅相对较高。本研究中穴施生物炭后圆顶期时细菌、放线菌数量无明显变化，可能与取样点位置距离生物炭穴施点相对较远、穴施生物炭用量相对有限等因素有关。由于生物炭含有大量K+、Ca2+、Mg2+等盐基离子，且本身是碱性的，故可提高酸性土壤的pH，但其对偏碱性土壤的pH作用效果不明显。

本研究中发现，生物炭可降低烤烟的烟碱和总氮含量，提高总糖、还原糖和钾含量，这与前人的研究结果一致。与单独深耕或绿肥掩青相比，土壤DOC含量在生物炭用量3000kg/hm2及以上时显著增加，穴施750kg/hm2生物炭后DOC含量变化不大。

本研究中，生物炭显著提高了烤烟圆顶期时的有效叶片数，原因可能是生物炭改善了土壤保肥性能和养分有效性，叶片净光合速率增强，从而有利于烤烟中上部烟叶的营养吸收和开片，烤烟的产量、产值和上等烟比例也随之增加。深耕或绿肥掩青条件下配施生物炭可提高土壤有机质、总氮、碱解氮、速效磷和速效钾、DOC及总氮等养分含量。

采收结束后，撒施4500kg/hm2生物炭配合深耕或绿肥掩青的真菌数量相对较高。2.5 不同处理对土壤微生物数量的影响由表6可见，深耕条件下增施生物炭可显著增加细菌数量。

采烤结束后，绿肥掩青处理之间细菌数量无显著差异，但均显著高于深耕处理。绿肥掩青后，条施和撒施生物炭可显著增加圆顶期时的细菌数量，但穴施效果不明显。2.4 不同处理对土壤养分的影响由表5可见，深耕和绿肥掩青条件下配施生物炭对土壤pH和CEC含量无显著影响。从烟叶经济性状来看，绿肥掩青与生物炭结合（穴施750kg/hm2或撒施4500kg/hm2）效果较好。

与对照相比，条施和撒施生物炭显著增加了圆顶期时的微生物数量。圆顶期内不同处理间放线菌数量的变化趋势与采收结束后相似，与单独深耕或绿肥掩青相比，条施或撒施生物炭显著增加了放线菌数量，但穴施生物炭后无显著变化。

因此，生物炭对烤烟吸收氯离子方面的影响与生物炭种类、施用方式及土壤环境密切相关，其具体作用机理还需进一步研究。有报道指出，生物炭可提高土壤总碳和总氮含量，大田增施生物炭后土壤有机质、总氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量上升显著，且提升效果随着生物炭用量的增加而增加，本研究中也发现有类似趋势，这可能与生物炭和肥料的互补或协同作用有关，即生物炭丰富的官能团和巨大的比表面积可吸附多种离子，延缓肥料养分在土壤中释放并降低养分淋失，从而增加土壤保肥性能和养分的有效性。

声明：本文所用图片、文字来源《烟草科技》，版权归原作者所有。研究表明，增施生物炭能显著提高烤烟中部烟叶的总糖含量，降低烟碱含量，使化学成分更协调，烟叶的香吃味和口感得以改善。

如涉及作品内容、版权等问题，请与本网联系相关链接：烟叶，总氮，硝态氮，铵态氮。综合比较各处理，以撒施4500kg/hm2或穴施750kg/hm2效果较好。4 结论深耕或绿肥掩青条件下配施生物炭，提高了烤烟株高、叶片数、茎围和叶面积等农艺性状指标，烤烟产量、产值和上等烟比例等经济性状也相应提升，烤烟化学成分的协调性得到明显改善。同时，生物炭改变了烟叶两糖及钾氯含量，提高了糖碱比、钾氯比和燃烧性，这可能与生物炭调节土壤碳/氮比值、改善土壤微生态环境、提高烟叶质体色素含量，进而提升烟叶品质有关。

本研究中生物炭施入土壤后显著增加了圆顶期时土壤的细菌、真菌和放线菌数量，这与前人的研究结果一致，这可能与生物炭的多微孔结构为微生物提供了较好的栖息环境有关。本研究中还发现，与深耕处理相比，相同用量的生物炭结合绿肥处理后土壤养分指标的增幅相对较高，这可能是由于油菜绿肥的养分较为丰富，碳氮比适中，还田后易于被微生物分解发酵，进而促进了土壤养分的增加。

3 讨论生物炭有利于提高农作物叶片净光合速率和干物质积累，并最终提升农作物产量和品质。肖和友等发现生物炭对烤烟不同生育期有效叶片数的影响与生物炭的施用年限有关，施用生物炭的前2年有效叶片数增加，第3年则无显著变化。

施用生物炭后，水稻、玉米、大豆的株高、叶片面积及干物质积累量明显增加，烤烟的株高、有效叶片数、最大叶长宽、产量和产值等农艺性状和经济指标显著提高，这与本研究中的结论一致，主要原因可能是施用生物炭能改善土壤孔隙性质、微生态环境和烤烟根系的通气状况，促进根系的发育及对养分的吸收效率，增加烤烟叶片的类胡萝卜素和叶绿素含量，有利于光合能力的提高，从而促进了烤烟的干物质积累。生物炭对土壤微生物数量的影响与生物炭自身特性、土壤类型及试验地条件等多种综合因素密切相关，而土壤环境变化的复杂性，使生物炭对土壤微生物的数量和多样性的影响较难预计。