土壤矿物质增强生物炭稳定性的机制综述

• 作者: 陈全 陈丽芳 吴丹萍 吴敏 潘波 昆明理工大学环境科学与工程学院云南省土壤固碳与污染控制重点实验室
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 矿物质离子 矿物质颗粒 生物炭 稳定性 团聚体
• 年，卷（期）: 2023,（3）
• 所属期刊栏目: 专论与综述
• 页码范围: 16-25
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

近年来,生物炭因其在环境中的高稳定性以及固碳减排功能,成为国内外的研究热点。然而,生物炭并不是完全惰性的,它的稳定性与其化学结构和所处的环境体系密切相关。为探究生物炭在土壤矿物质作用下的稳定性和固碳潜能,本文通过分析生物炭与土壤矿物质中无机离子的相互作用机理、生物炭与矿物质颗粒团聚过程,系统论述了土壤矿物质对生物炭稳定性的影响。土壤矿物质无机离子可与生物炭发生络合、阳离子桥联、沉淀和静电吸引等相互作用形成有机-矿质复合体,矿物质颗粒成分可与土壤有机质和生物炭等发生团聚,这两种形式为生物炭提供物理保护,提高生物炭的化学稳定性。生物炭在团聚体中的分布会随时间变化:前期主要存在于粉+黏团聚体,后期主要分布于微团聚体和大团聚体。团聚体的形成将限制微生物的数量与类群、降低生物炭与微生物接触概率、减缓微生物降解利用生物炭的速率,进而增强生物炭的生物稳定性。