秸秆还田与生物炭施用影响黑土有机质并缓解土壤酸化

作者：耿明昕; 关松^*; 孟维山; 王曦若

来源：吉林农业大学学报, 2023, 45(02): 178-187.

DOI：10.13327/j.jjlau.2021.1759

• 秸秆
• 生物炭
• 土壤有机质
• 13C核磁共振" name="keyword">13C核磁共振
• 土壤酸化

针对黑土“变瘦”、土壤有机质(SOM)下降和酸化问题，通过2年田间原位模拟试验，采用13C-核磁共振及差热与热重分析技术，研究了模拟秸秆还田与生物炭施用对SOM量、质以及缓解酸化的影响。基于连续2年秸秆全量还田，设8个处理：无秸秆和生物炭添加为对照(ck);0～15 cm土层土壤与秸秆混合(SI15，模拟秸秆浅旋还田)；0～35 cm土层土壤与秸秆混合(SI35，模拟秸秆深混还田)；25～35 cm土层4倍量秸秆埋置(SEDI，模拟秸秆富集深还)；5～15 cm土层秸秆埋置(SE15，模拟秸秆浅翻压还田局部区域与土壤不混合)；25～35 cm土层秸秆埋置(SE35，模拟秸秆深翻压还田局部区域与土壤不混合)；0～15 cm土层土壤与4 t/hm2生物炭混合(BC4)以及与12 t/hm2生物炭混合(BC12，模拟生物炭还田)。结果表明：与ck相比，SI15、BC4和BC12处理显著提高SOM含量16.26%～30.35%。SI15、SI35、SEDI、BC4和BC12处理显著增加土壤pH 0.12～0.28，施用生物炭对缓解土壤酸化作用最大。添加秸秆和生物炭对SOM结构特征影响不同，SI15和SI35使SOM的脂族性和亲水性得到发展，有利于提高SOM活性，发挥土壤肥力，而BC4和BC12提高SOM的芳香性和疏水性，有利于碳封存。SOM提升对缓解土壤酸化具有显著效应。

• 单位
  吉林农业大学