生物炭施用对农田土壤团聚体及有机碳影响的整合分析

作者：孟艳; 沈亚文; 孟维伟; 王旭清; 李宗新; 刘开昌^*; 代红翠^*

来源：环境科学, 2023, 44(12): 6847-6856.

DOI：10.13227/j.hjkx.202210300

• 生物炭
• 土壤团聚体
• 平均重量直径(MWD)
• 土壤团聚体碳
• 土壤有机碳(SOC)
• 整合分析

生物炭作为一种土壤改良剂，已广泛用于农田土壤的改善.为明确生物炭对我国农田土壤固碳效应的影响，基于已公开发表的文献数据，利用Meta分析法研究生物炭施用在不同试验条件下对土壤团聚体、团聚体碳和土壤有机碳的响应.结果表明，与不施生物炭相比，施用生物炭显著增加土壤大团聚体比例(10.8%)和平均重量直径(MWD, 13.3%),对土壤微团聚体和粉黏粒组分无显著作用；施用生物炭能够显著增加土壤各粒径团聚体碳和土壤总有机碳含量，土壤有机碳增幅为56.9%.通过亚组分析和Meta回归分析表明，华北地区施用生物炭土壤有机碳增幅最大(39.4%);不同试验类型下施用生物炭均能显著提高土壤有机碳含量；相比不施肥，施肥条件下施用生物炭能显著改善土壤结构，提升土壤肥力；生物炭在施用>2 a条件下，能显著提高大团聚体比例(15.7%)、 MWD(21.2%)、大团聚体碳(31.7%)和土壤有机碳含量(40.0%);相比木材、木屑等原料制备的生物炭，农作物秸秆制备的生物炭对土壤的改良效果更佳；在高氮土壤中施用生物炭更有利于提高土壤团聚体稳定性.综上所述，生物炭施用可以改善土壤团聚结构，促进土壤有机碳积累，对农田肥力维持与提升具有重要意义.

• 单位
  山东省农业科学院