生物質炭施用對土壤有機碳礦化和分配及團聚體組成的影響.pdf

1、生物質炭是農業(yè)廢棄生物質在限氧條件下，經(jīng)高溫熱裂解炭化產生的一類具有高度芳香性和穩(wěn)定性的固態(tài)物質。生物質炭被認為是以碳封存形式減少溫室氣體排放的有效手段，對減緩全球氣候變暖的趨勢具有重要作用。土壤團聚結構與土壤有機質的穩(wěn)定性密切相關，土壤有機質影響土壤團聚體的形成。本研究以一次性施入生物質炭三年后的旱地玉米田為研究對象，采用團聚體分級方法，結合穩(wěn)定性同位素示蹤方法和紅外光譜分析，并通過設置不同培養(yǎng)條件，測定施用生物質炭后土壤微生物指標及

2、有機碳的礦化速率的變化，研究施用生物質炭對旱地玉米田有機碳的結構組成及土壤有機碳穩(wěn)定性的影響，探討施用生物質炭對土壤結構及有機碳穩(wěn)定性的影響機制，為生物質炭施用作為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段提供理論依據(jù)。主要研究結果如下:
　　1、土壤的礦化速率隨培養(yǎng)時間的延長而降低。施用生物質炭降低了旱地土壤有機碳的礦化速率和累積礦化量，同時降低了其潛在礦化量和土壤呼吸溫度敏感系數(shù)，提高了土壤有機碳的穩(wěn)定性。在一定培養(yǎng)條件下，施用生物質炭顯著降低

3、了土壤的微生物熵和微生物代謝熵，有利于土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高。
　　2、各處理土壤均以200-20μm團聚體粒組所占的比例最大。施用生物質炭可增加土壤中＞20μm團聚體粒組的含量，并降低20-2μm團聚體粒組的含量，對＜2μm團聚體粒組的含量沒有顯著影響。施用生物質炭提高了土壤團聚穩(wěn)定性，這對改良土壤結構有積極意義。土壤有機碳含量以＜2μm團聚體粒組最高。施用生物質炭可顯著提高＞2μm團聚體粒組有機碳的含量，增大其碳氮比;降低＜

4、2μm團聚體粒組有機碳含量，對其碳氮比無顯著影響。
　　3、施用生物質炭對土壤有機碳在不同團聚體粒組中的分配產生了顯著影響，試驗結果表明施入的生物質炭主要富集在土壤＞20μm團聚體粒組中，同時也增加了＞20μm團聚體粒組中芳香碳的相對含量，增大疏水性C/親水性C比值，減少多糖的相對含量，＜2μm團聚體粒組則呈現(xiàn)相反趨勢。土壤中較活躍的碳往往也集中在大團聚體中，這意味著生物質炭的施用可能會影響較大團聚體中原有碳的組成，但這需要長時間