摘要

为探讨生物炭田间自然陈化与土壤有机碳的相互作用机制,采用田间原位埋置尼龙袋法,研究了生物炭田间自然陈化0、30、90、180、360和720 d后其自身结构特征及其类腐殖质组成的动态变化,以及对黑土有机碳及其腐殖质组分的动态影响。研究结果表明,生物炭陈化至720 d,其碳和氮含量较0 d显著增加,生物炭的氧化度和芳香性下降,脂族性提高,其类胡敏酸含量提高幅度高达65.64%。通过埋置生物炭袋处理(BCT)下方的土壤进行分析,与未埋置生物炭袋的对照处理(CK)的土壤相比较,BCT处理土壤总有机碳(SOC)含量在720 d较CK土壤明显提高25.53%,土壤胡敏酸(HA)提高46.12%,胡敏素(HM)提高33.83%;而且,对于BCT处理而言,SOC、HA以及HM含量在720 d时较0 d显著增加17.33%、24.42%以及31.88%;另外,BCT处理土壤的PQ值在720 d时明显高于CK处理。综上,田间自然陈化720 d的生物炭对土壤有机碳和氮素具有一定的富集效应,提高了土壤有机碳含量及其腐殖化程度,改善了土壤有机质品质,提升了土壤质量与肥力。