生物质炭引起的土壤碳激发效应与土壤理化特性的相关性

• 作者: 刘本娟 谢祖彬 刘琦 王晓洁 林志斌 卑其成 蔺兴武 刘钢 朱建国
• 来源期刊: 土壤
• 关键词: 生物质炭 激发效应 土壤性质 稳定性同位素标记 固碳效果
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 343-353
• 页数: 11页
• 分类号: S154.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2021.02.018

摘要

生物质炭添加到土壤中将引发不同的激发效应,然而生物质炭激发效应与土壤性质之间的关系还不明确.将等碳量的13C稳定性同位素标记的小麦秸秆及其制成的生物质炭分别添加到4种不同性质的土壤中,室内培养1年,测定生物质炭及秸秆中碳元素在不同土壤中的降解量及其对土壤原有机碳的激发效应量.结果表明:生物质炭在黑土水稻土以及下位砂姜土水稻土中引发了显著的负激发效应,激发效应量分别为-284 mg/kg和-157 mg/kg,而在红壤水稻土以及低肥力红壤水稻土(长期定位不施肥的红壤水稻土)中引发正激发效应,激发效应量分别为33.3 mg/kg和58.0 mg/kg;秸秆在4种土壤中引发的激发效应量不同,均为正激发效应,正激发效应量远大于生物质炭.生物质炭激发效应量与土壤的EC(r=-0.884)以及pH(r=-0.824)呈极显著的负相关关系.生物质炭-碳在不同土壤上的累积降解量存在显著差异,黑土水稻土中为15.6mg/kg,红壤水稻土中为14.2 mg/kg,下位砂姜土以及低肥力红壤水稻土中相似,分别为10.4 mg/kg和9.92 mg/kg;秸秆-碳的累积降解量远大于生物质炭-碳,其在低肥力红壤水稻土中的降解量显著低于其他3种土壤.生物质炭添加在黑土水稻土中碳净损失量最低,下位砂姜土水稻土中次之,低肥力红壤水稻土中最高.研究表明,生物质炭在土壤中的固碳效果不仅受到生物质炭-碳自身降解速率的影响,还会受到生物质炭引发的土壤碳激发效应量的影响.