生物質(zhì)炭施用對土壤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)對增強土壤碳截獲能力進而減少土壤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，通過對比輸入生物質(zhì)炭的土壤和對照土壤中各類有機質(zhì)含量、團聚體含量分布特征和土壤微域特征的變化，探討生物質(zhì)炭對土壤CO2釋放及碳固定潛力的影響，并得出以下幾點:
　　

2、 (1)生物質(zhì)炭輸入對土壤各類有機質(zhì)的影響
　　 生物質(zhì)炭的輸入顯著地增加了土壤有機碳含量，平均每增加1％生物質(zhì)炭的土壤，土壤有機碳量可增加5.5mg/g;隨著土樣培養(yǎng)時間的推移，土壤有機碳含量逐漸穩(wěn)定，在不同處理的土樣中有機碳含量并無明顯的增加或減少趨勢。
　　 生物質(zhì)炭的輸入有利于土壤活性有機質(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，活性有機碳量占有

3、機碳量的百分比明顯降低，且隨著培養(yǎng)時間的推移，活性有機碳量出現(xiàn)了減少的趨勢，土壤有機質(zhì)的穩(wěn)定性明顯增大。
　　 生物質(zhì)炭的輸入可以促進土壤腐殖質(zhì)的形成，促進土壤有機碳庫的穩(wěn)定。與對照相比，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)時間的推移，這一趨勢更為明顯。與對照相比，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)炭的輸入對土壤微域特征的影響
　　 生物質(zhì)炭輸入

4、促進了團聚體的生成，尤其是對土壤碳固定有重要作用的微團聚體。到土樣培養(yǎng)第6個月，與對照相比，施炭量為8％的處理中微團聚含量增加了12.36％～12.67％。同時，生物質(zhì)炭的輸入增大了團聚體的平均重量直徑(MWD)，使土壤結構穩(wěn)定性增強。
　　 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，有助于促進土壤有機質(zhì)的積累;提高了土壤養(yǎng)分，增加結合礦物質(zhì)所需的元素;促進了粘粒、有機質(zhì)等礦物質(zhì)的形成，從而減緩了有機質(zhì)的分解速

5、率。
　　 生物質(zhì)炭的添加促進了碳水化合物、酯族、芳烴等有機大分子的形成，難以被土壤微生物利用。對穩(wěn)定土壤有機碳庫，增加土壤碳庫容量中發(fā)揮重要作用。
　　 此外，通過對A、B兩種土壤的對比試驗發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)炭對土壤碳截留的影響對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，與對照相比，平均每增加1％的施炭量，土壤呼吸強度降低4.8-5.8％，而且，生物質(zhì)炭