老化生物炭对红壤铝形态影响的潜在机制

• 作者: 夏浩 姜存仓 张林 张梦阳 林庆毅
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 农学
• 关键词: 老化生物炭 红壤 潜在酸 铝毒 活性铝
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 491-497
• 页数: 7页
• 分类号: X144|S153
• 字数: 5673字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2018.03.013

摘要

生物炭能降低酸性红壤活性铝含量,而经过长期降雨淋洗或酸雨等环境作用发生老化后,生物炭将如何改变土壤铝形态进而影响缓解铝毒的能力?为评估生物炭缓解铝毒潜力提供重要依据,本研究采用水洗和酸化的方法加速花生壳生物炭老化,将原生物炭、水洗老化生物炭和酸化老化生物炭与酸性红壤进行充分混合,设置CK(0%生物炭)、PB(施2%原生物炭)、WB(施2%水洗生物炭)和AB(施2%酸化生物炭)共4个处理进行装盆熟化培养,每个处理4个重复,探究老化生物炭对红壤铝形态影响的潜在机制.结果表明,与CK相比,老化生物炭可增加土壤速效钾和有机质的含量;PB和WB处理红壤pH分别上升了0.17和0.16个单位,而AB处理红壤pH却降低0.44个单位;PB和WB处理红壤交换性酸总量分别下降70.08%和34.84%,而AB处理红壤交换性酸总量却升高18.24%,说明老化生物炭不能有效降低土壤中活性酸和潜在酸的含量,酸化老化生物炭甚至会加剧土壤的酸化.此外,与CK相比,PB和WB处理红壤中腐殖酸铝、胶体铝离子和单聚体羟基铝离子含量分别增加了8.59%和2.87%、20.17%和14.46%、101.65%和32.92%,交换性Al3+含量却分别降低了81.87%和49.15%,而AB处理中交换性Al3+和胶体铝离子含量分别升高了17.98%和20.67%,而腐殖酸铝和单聚体羟基铝离子的含量却降低了40.69%、49.79%,表明水洗老化生物炭仍可使具有生物毒害性的Al3+含量下降,而酸化老化生物炭会增加Al3+的含量.进一步研究表明,生物炭老化前后,不同形态的铝会发生转化关系,土壤中各形态铝比例发生变化,但是腐殖酸铝和胶体态铝 Al(OH)30仍然是活性铝的主要赋存形态.因此,生物炭在老化后,仍然具备提高土壤养分的潜力,但是其对土壤酸度和铝毒的缓解能力却显著下降,甚至会加剧土壤酸化和铝毒害.