外源碳对人工杉木林土壤有机碳组分分解速率的影响

利用稳定同位素13C技术,通过设置两种温度的恒温培养实验,研究了外源碳(13C-Glucose)在土壤中的分配规律、以及土壤有机碳(SOC)、轻组有机碳(LFOC)和重组有机碳(HFOC)的分解速率.培养温度分别为15℃和25℃,培养时间为112 d.结果表明:两个温度培养条件下,葡萄糖标记的13C进入SOC、LFOC和HFOC的比例随着培养时间而呈递减趋势,培养结束时标记的13C依然有18.9%~22.0%残留于土壤中.培养时段内,SOC的分解速率常数为4.4×10-4~9.7×10-4d-1,HFOC的分解速率常数为3.4×10-4~7.0×10-4d-1,而LFOC的分解速率常数介于1.1×10-3~4.6×10-3d-1之间.总之,外源碳显著影响了人工杉木林土壤有机碳组分的分解速率.在有外源碳输入的条件下,升温加快了LFOC的分解,但抑制了HFOC的分解.因此,在供试土壤中,LFOC可能会比HFOC对全球变暖的响应更敏感.     

不同热解温度对生物质炭8种元素含量的影响

以水稻秸秆为原材料,研究不同热解温度(350,450,550,650,750℃)对生物质炭的产率、pH值和8种元素含量以及挥发特性的影响.结果表明:当热解温度由350℃上升至750℃时,生物质炭pH值介于9. 54～10. 90之间,并呈现先升高再下降的趋势;产率由43. 7%下降至31. 2%;全碳(TC)和全氮(TN)的含量分别从433. 72 g·kg-1和12. 53 g·kg-1下降至355. 37 g·kg-1和4. 34 g·kg-1,而全磷(TP)、全钾(TK)、铜(Cu2+)和钼(Mo2+)的含量则表现为升高,锌(Zn2+)和锰(Mn2+)含量与pH值变化趋势相近.在热解过程中TC和TN挥发最多,而TK和Cu2+则表现为富集.回归分析发现,热解温度与生物质炭pH、产率和元素含量(Zn2+除外)均呈极显著线性关系(P 0. 01).     

生物质炭和磷肥施用对土壤和小白菜中微量元素的影响

采用盆栽试验,探究生物质炭(Biochar, BC)单独施用(B₁ 1.5%、B₂ 3.0%,土壤质量分数),磷肥单独施用(P₁ 50 kg·ha^-1、P₂ 100 kg·ha^-1),两者配施(P₁B₁、P₁B₂、P₂B₁、P₂B₂)对小白菜生物量以及土壤和小白菜中微量元素的影响.结果表明,小白菜生物量在BC单独施用条件下增加159%～244%,在两者配合施用条件下增加136%～295%.土壤中全量Mn、Cu、Zn、Mo含量在磷肥单独施用处理中基本无变化;在BC单独施用处理中土壤全量Mn和全量Mo含量增加,而全量Cu和全量Zn含量变化亦不大.与对照土壤相比, BC单独施用或两者配施处理土壤有效态Mn含量显著增加,有效态Cu含量下降.此外, BC单独施用或两者配施均提高了小白菜对Mn、...