生物質(zhì)炭與活性有機(jī)物質(zhì)相互作用下礦化行為的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著溫室效應(yīng)的日益嚴(yán)重，全球碳循環(huán)受到更加廣泛而深入的關(guān)注，土壤碳庫(kù)是全球最大的陸地碳庫(kù)，由于其巨大的貯量，發(fā)生較小的變化都會(huì)對(duì)全球碳循環(huán)產(chǎn)生巨大的影響。為了穩(wěn)定土壤碳庫(kù)，學(xué)者們提出了將生物質(zhì)炭施入土壤。但是，目前關(guān)于生物質(zhì)炭的土壤環(huán)境效應(yīng)的研究仍較為匱乏，為此，本文選用生物質(zhì)炭為主要研究對(duì)象，首先研究了生物質(zhì)炭施入土壤后對(duì)土壤有機(jī)碳礦化和腐殖質(zhì)組成的影響，其后探討了生物質(zhì)炭與土壤中易礦化的活性有機(jī)物質(zhì)之間的相互作用，并在此基礎(chǔ)

2、上研究了生物質(zhì)炭降解過(guò)程中形成的“降解層”對(duì)生物質(zhì)炭環(huán)境效應(yīng)的影響。本文的主要研究結(jié)果如下:
　　(1)土壤中添加不同溫度制備的生物質(zhì)炭培養(yǎng)400d后，土壤有機(jī)碳的含量都有不同程度的增加。添加生物質(zhì)炭土壤的CO2累積釋放量隨生物質(zhì)炭熱解溫度升高而降低，且添加高溫(=400℃)制備生物質(zhì)炭的土壤CO2累積釋放量低于對(duì)照土壤。添加低溫(＜400℃)制備生物質(zhì)炭增加了土壤腐殖酸和胡敏酸含量，而添加高溫(=400℃)制備生物質(zhì)炭的土壤其腐

3、殖酸和胡敏酸含量的變化不顯著。另外，添加生物質(zhì)炭后，土壤H/F皆未發(fā)生顯著變化，而胡敏酸的E4/E6值則在添加200℃和250℃制備的生物質(zhì)炭時(shí)顯著高于其他處理，添加500℃和600℃制備的生物質(zhì)炭時(shí)顯著低于其他處理。
　　(2)生物質(zhì)炭的制備過(guò)程中會(huì)混入醋液、焦油等復(fù)雜性物質(zhì)，有必要對(duì)其進(jìn)行清洗。將通過(guò)洗滌處理后的生物質(zhì)炭與活性有機(jī)物質(zhì)（葡萄糖、氨基酸）在室溫條件下共同培養(yǎng)110天，結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)不同洗滌處理的生物質(zhì)炭累積礦化速率

4、及礦化量皆存在差異，意味著洗滌方式能夠影響生物質(zhì)炭的表面性狀，進(jìn)而對(duì)其礦化行為產(chǎn)生影響。此外，生物質(zhì)炭與濃度不同的葡萄糖、氨基酸共培養(yǎng)時(shí)，均存在培養(yǎng)初期CO2累積釋放量高于活性有機(jī)物質(zhì)單獨(dú)培養(yǎng)處理，后期則反之的現(xiàn)象，表明生物質(zhì)炭與活性有機(jī)物質(zhì)之間的相互作用在培養(yǎng)初期表現(xiàn)為促進(jìn)礦化，后期則為保護(hù)機(jī)制。而不同生物質(zhì)炭對(duì)濃度相同的葡萄糖、氨基酸保護(hù)程度存在差異，且同一種生物質(zhì)炭對(duì)不同濃度的葡萄糖、氨基酸的保護(hù)程度也各有差異，這意味著生物質(zhì)炭表