生物質(zhì)炭施用對(duì)土壤CO2釋放和碳截留影響的研究.pdf

1、農(nóng)田土壤呼吸釋放的CO2是農(nóng)業(yè)溫室氣體排放的主要途徑，增加土壤碳庫(kù)固存是減少大氣中CO2含量的有效措施。生物質(zhì)炭因其特殊的理化性質(zhì)對(duì)增強(qiáng)土壤碳截獲能力進(jìn)而減少土壤CO2氣體排放可能具有重要的影響。
　　 本研究在兩種不同肥力的自然土壤中加入不同含量的生物質(zhì)炭，通過(guò)對(duì)比輸入生物質(zhì)炭的土壤和對(duì)照土壤中各類有機(jī)質(zhì)含量、團(tuán)聚體含量分布特征和土壤微域特征的變化，探討生物質(zhì)炭對(duì)土壤CO2釋放及碳固定潛力的影響，并得出以下幾點(diǎn):
　　

2、 (1)生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤各類有機(jī)質(zhì)的影響
　　 生物質(zhì)炭的輸入顯著地增加了土壤有機(jī)碳含量，平均每增加1％生物質(zhì)炭的土壤，土壤有機(jī)碳量可增加5.5mg/g;隨著土樣培養(yǎng)時(shí)間的推移，土壤有機(jī)碳含量逐漸穩(wěn)定，在不同處理的土樣中有機(jī)碳含量并無(wú)明顯的增加或減少趨勢(shì)。
　　 生物質(zhì)炭的輸入有利于土壤活性有機(jī)質(zhì)的產(chǎn)生和積累，平均每增加1％生物質(zhì)炭的土壤，活性有機(jī)碳增加量約為0.36mg/g;隨著施用生物質(zhì)炭量的增多，活性有機(jī)碳量占有

3、機(jī)碳量的百分比明顯降低，且隨著培養(yǎng)時(shí)間的推移，活性有機(jī)碳量出現(xiàn)了減少的趨勢(shì)，土壤有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定性明顯增大。
　　 生物質(zhì)炭的輸入可以促進(jìn)土壤腐殖質(zhì)的形成，促進(jìn)土壤有機(jī)碳庫(kù)的穩(wěn)定。與對(duì)照相比，腐植酸、富里酸和胡敏酸含量均有所增加，且隨著土樣培養(yǎng)時(shí)間的推移，這一趨勢(shì)更為明顯。與對(duì)照相比，施炭量為8％的處理中腐殖質(zhì)的總含量增加了67.6％～146.4％。
　　 (2)生物質(zhì)炭的輸入對(duì)土壤微域特征的影響
　　 生物質(zhì)炭輸入

4、促進(jìn)了團(tuán)聚體的生成，尤其是對(duì)土壤碳固定有重要作用的微團(tuán)聚體。到土樣培養(yǎng)第6個(gè)月，與對(duì)照相比，施炭量為8％的處理中微團(tuán)聚含量增加了12.36％～12.67％。同時(shí)，生物質(zhì)炭的輸入增大了團(tuán)聚體的平均重量直徑(MWD)，使土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)。
　　 生物質(zhì)炭的添加，使土壤微域環(huán)境中粒間孔隙增多，比表面積增大，有助于促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的積累;提高了土壤養(yǎng)分，增加結(jié)合礦物質(zhì)所需的元素;促進(jìn)了粘粒、有機(jī)質(zhì)等礦物質(zhì)的形成，從而減緩了有機(jī)質(zhì)的分解速

5、率。
　　 生物質(zhì)炭的添加促進(jìn)了碳水化合物、酯族、芳烴等有機(jī)大分子的形成，難以被土壤微生物利用。對(duì)穩(wěn)定土壤有機(jī)碳庫(kù)，增加土壤碳庫(kù)容量中發(fā)揮重要作用。
　　 此外，通過(guò)對(duì)A、B兩種土壤的對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)炭對(duì)土壤碳截留的影響對(duì)貧瘠的土壤較為明顯，且作用效果受到施炭量的影響。
　　 (3)生物質(zhì)炭的輸入可以有效降低土壤CO2釋放量，與對(duì)照相比，平均每增加1％的施炭量，土壤呼吸強(qiáng)度降低4.8-5.8％，而且，生物質(zhì)炭