本文關(guān)鍵詞： 生物質(zhì)炭 土壤有機(jī)碳 土壤無機(jī)碳 溶解性有機(jī)碳 老化 作物產(chǎn)量　出處：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：生物質(zhì)炭對土壤碳庫不同組分的影響是精確評價其在陸地碳匯中作用的重要前提。以往關(guān)于生物質(zhì)炭對土壤碳庫影響的研究大多采用培養(yǎng)方法,不能反映田間條件下真實(shí)的土壤過程。本研究于2009年6月在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)上莊長期定位試驗(yàn)站開展,分別向土壤中施用0,30,60和90t ha-1 400℃下裂解4小時廢棄蘑菇培養(yǎng)基制備的生物質(zhì)炭(記為CK,B30,B60和B90),結(jié)合小麥玉米秸稈還田,分析了 5年后土壤有機(jī)碳和無機(jī)碳含量,土壤有機(jī)碳δ13C,生物質(zhì)炭在土壤中含量和性質(zhì)的變化,以及7年后土壤理化性質(zhì)和作物產(chǎn)量,結(jié)果表明:(1)長期施用生物質(zhì)炭增加了土壤全碳含量,施用30,60和90 t ha-1生物質(zhì)炭分別增加了土壤全碳含量的31.4%,65.7%和101.8%。不同用量生物質(zhì)炭分別增加了土壤總有機(jī)碳含量為2.53,5.29和8.21 g kg-1,不同用量生物質(zhì)炭分別增加了土壤總無機(jī)碳含量為0.12,0.26和0.38 g kg-1。針對土壤本身碳庫,生物質(zhì)炭降低了土壤本身有機(jī)碳含量的11.1%,21.4%和31.3%,但增加了土壤本身無機(jī)碳含量7.8%,20.2%和28.3%。(2)生物質(zhì)炭施用5年后,顯著降低了土壤活躍性有機(jī)碳的含量和來源于小麥的有機(jī)碳含量,但是對土壤穩(wěn)定性有機(jī)碳和來源于玉米的有機(jī)碳含量沒有影響。(3)生物質(zhì)炭施用5年后對土壤含水量,溶解性有機(jī)碳含量和組分均沒有顯著影響。本研究也發(fā)現(xiàn)土壤溶解性有機(jī)碳含量與土壤含水量,以及溶解性有機(jī)碳的組分(還原糖,可溶性酚和芳香物質(zhì))含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。(4)向0-20 cm 土壤中施用生物質(zhì)炭5年后,該土層內(nèi)生物質(zhì)炭的損失率約為40%,損失率與添加量無關(guān)。通過測定其物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)現(xiàn),與新鮮生物質(zhì)炭相比,老化的生物質(zhì)炭表面有新的小坑或小孔形成,孔隙通透性增強(qiáng),表面更加光滑,比表面積增加為原來的2倍,孔隙總體積增大,可能是物理侵蝕或生物分解的原因。但是,生物質(zhì)炭的化學(xué)性質(zhì)變化不顯著。(5)長期施用生物質(zhì)炭對土壤物理性質(zhì)影響不顯著,長期施用生物質(zhì)炭仍然可以增加土壤有機(jī)碳和土壤有效鉀含量,但是對其他土壤化學(xué)性質(zhì)影響不顯著。施用生物質(zhì)炭對單季或短期內(nèi)作物產(chǎn)量的效果不明顯,但是生物質(zhì)炭提高了 7年作物平均產(chǎn)量的6.5%。綜上,本研究采用長期定位試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),施用生物質(zhì)炭降低了小麥秸稈還田形成有機(jī)碳的積累,但是促進(jìn)了土壤無機(jī)碳的形成。隨著生物質(zhì)炭的垂直或水平移動,以及生物質(zhì)炭的老化進(jìn)程,生物質(zhì)炭對土壤含水量、溶解性有機(jī)碳含量和組分、土壤養(yǎng)分和作物產(chǎn)量無顯著影響。本研究為正確評估生物質(zhì)炭對潮土碳封存及理化性質(zhì)的影響提供了有力證據(jù)。
[Abstract]:The effect of biomass carbon on different components of soil carbon pool is an important prerequisite for the accurate evaluation of its effect on terrestrial carbon sinks. Most of the previous studies on the effect of biomass carbon on soil carbon pool were carried out by culture methods. This study was carried out in Shangzhuang, China Agricultural University, in June 2009. The organic and inorganic carbon contents of soil after 5 years were analyzed by applying the biomass carbon (CK B30B 30 B 60 and B 90 C) to the soil after 4 hours of pyrolysis at 400 鈩，

本文編號：1548846