水稻秸秆生物炭对耕地土壤有机碳及其CO_2释放的影响

【摘要】：为探究生物炭自身稳定性及其输入土壤后对于土壤本体有机碳的影响,本研究模拟自然条件,分别将500℃和700℃裂解的水稻秸秆生物炭(RBC500和RBC700)以0%(空白土壤)、3%、6%和100%(纯生物炭)的比例添加至耕地土壤进行室内培养实验,观测总有机碳(TOC)与易氧化态碳(EOC)含量的变化及CO2排放特征.结果表明,与空白土壤处理相比,土壤TOC、EOC含量均随水稻秸秆生物炭添加量的增加而升高;相同添加量条件下,RBC500对土壤TOC与EOC增加的贡献均高于RBC700.各处理土壤TOC含量在前30 d内均降低(最大降幅为15.8%),并于培养后期趋于稳定;土壤EOC含量在培养初30 d内均降低,当生物炭添加比例为3%和6%时,RBC500使土壤的EOC含量降幅分别为72.4%和81.7%,大于RBC700的61.3%和69.8%;培养结束时,添加相同裂解温度生物炭的土壤EOC值相近.培养前期土壤中EOC含量的下降可能与生物炭中易分解组分引起的矿化作用有关.在130 d培养期内,CO2累计排放量大小顺序为:土壤+生物炭混合处理纯土壤处理纯生物炭处理,可见,生物炭的土壤处理可以减少土壤CO2的排放,最大减排率可达41.05%.在一个长的时间尺度内,生物炭的土壤处理有利于土壤碳的固定.生物炭施用于土壤可作为碳储存载体. 【作者单位】： 中国地质大学(武汉)环境学院;
【关键词】： 生物炭 土壤有机碳 矿化作用 CO 减排
【基金】：国家自然科学基金项目(41071159)
【分类号】：X144
【正文快照】： 生物炭是黑碳的一种,专指由植物或动物废弃生物质在完全或部分缺氧条件下经裂解炭化产生的一类高度芳香化的、抗分解能力极强的固态物质[1,2].生物炭含碳量高并表现出一定的化学惰性,应用于土壤后在一定程度上可减缓陆地生态系统碳循环[3].正因为如此,有研究者对生物炭的环境

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