生物質(zhì)炭施用對(duì)土壤有機(jī)碳礦化和分配及團(tuán)聚體組成的影響.pdf

1、生物質(zhì)炭是農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)在限氧條件下，經(jīng)高溫?zé)崃呀馓炕a(chǎn)生的一類具有高度芳香性和穩(wěn)定性的固態(tài)物質(zhì)。生物質(zhì)炭被認(rèn)為是以碳封存形式減少溫室氣體排放的有效手段，對(duì)減緩全球氣候變暖的趨勢(shì)具有重要作用。土壤團(tuán)聚結(jié)構(gòu)與土壤有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定性密切相關(guān)，土壤有機(jī)質(zhì)影響土壤團(tuán)聚體的形成。本研究以一次性施入生物質(zhì)炭三年后的旱地玉米田為研究對(duì)象，采用團(tuán)聚體分級(jí)方法，結(jié)合穩(wěn)定性同位素示蹤方法和紅外光譜分析，并通過設(shè)置不同培養(yǎng)條件，測(cè)定施用生物質(zhì)炭后土壤微生物指標(biāo)及

2、有機(jī)碳的礦化速率的變化，研究施用生物質(zhì)炭對(duì)旱地玉米田有機(jī)碳的結(jié)構(gòu)組成及土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性的影響，探討施用生物質(zhì)炭對(duì)土壤結(jié)構(gòu)及有機(jī)碳穩(wěn)定性的影響機(jī)制，為生物質(zhì)炭施用作為農(nóng)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(jié)果如下:
　　1、土壤的礦化速率隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。施用生物質(zhì)炭降低了旱地土壤有機(jī)碳的礦化速率和累積礦化量，同時(shí)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(jī)碳的穩(wěn)定性。在一定培養(yǎng)條件下，施用生物質(zhì)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(tuán)聚體粒組所占的比例最大。施用生物質(zhì)炭可增加土壤中＞20μm團(tuán)聚體粒組的含量，并降低20-2μm團(tuán)聚體粒組的含量，對(duì)＜2μm團(tuán)聚體粒組的含量沒有顯著影響。施用生物質(zhì)炭提高了土壤團(tuán)聚穩(wěn)定性，這對(duì)改良土壤結(jié)構(gòu)有積極意義。土壤有機(jī)碳含量以＜2μm團(tuán)聚體粒組最高。施用生物質(zhì)炭可顯著提高＞2μm團(tuán)聚體粒組有機(jī)碳的含量，增大其碳氮比;降低＜

4、2μm團(tuán)聚體粒組有機(jī)碳含量，對(duì)其碳氮比無(wú)顯著影響。
　　3、施用生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)碳在不同團(tuán)聚體粒組中的分配產(chǎn)生了顯著影響，試驗(yàn)結(jié)果表明施入的生物質(zhì)炭主要富集在土壤＞20μm團(tuán)聚體粒組中，同時(shí)也增加了＞20μm團(tuán)聚體粒組中芳香碳的相對(duì)含量，增大疏水性C/親水性C比值，減少多糖的相對(duì)含量，＜2μm團(tuán)聚體粒組則呈現(xiàn)相反趨勢(shì)。土壤中較活躍的碳往往也集中在大團(tuán)聚體中，這意味著生物質(zhì)炭的施用可能會(huì)影響較大團(tuán)聚體中原有碳的組成，但這需要長(zhǎng)時(shí)間