施用生物炭对土壤呼吸以及土壤有机碳组分的影响

作者：王月玲; 周凤; 张帆; 马武功; 王强; 曹胜磊; 耿增超

来源：环境科学研究, 2017, 30(06): 920-928.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2017.01.89

• 生态系统呼吸
• 植物呼吸
• 土壤颗粒有机碳
• 土壤水溶性有机碳

为确定生物炭对土壤呼吸速率以及土壤碳组分的影响,采用田间小区试验,以苹果果树枝条生物炭为试验材料,研究了添加0、20、40、60、80 t/hm2的苹果果树枝条生物炭后,小麦生态系统呼吸(Re)、土壤呼吸(Rs)、植物呼吸(Rp)、土壤TOC(总有机碳)、土壤POC(颗粒有机碳)、WSOC(土壤水溶性有机碳)和土壤AOC(易氧化有机碳)的变化以及各指标之间的相关性.结果表明,添加生物炭显著提高了小麦生态系统呼吸速率、土壤呼吸速率和植物呼吸速率,与对照相比分别增加了9.98%27.57%、9.33%19.47%和10.18%30.14%,并且生物炭施用量为20和40 t/hm2时土壤呼吸速率显著高于其他两个处理,而对于小麦生态系统呼吸速率和植物呼吸速率来说,施用40 t/hm2生物炭时其值最高.对于土壤碳组分,施用生物炭显著提高了020cm土层中土壤w(TOC)、w(POC)和w(AOC),并且土壤w(TOC)和w(POC)与生物炭施用量呈极显著正相关.对于WSOC而言,当生物炭施用量高于40 t/hm2时其值显著降低,与对照相比,010、>1020和>2030 cm三个土层中w(WSOC)分别降低了21.82%28.37%、35.88%36.58%和32.28%44.07%.研究显示,适量施用生物炭能够提高土壤w(TOC)、w(POC)和w(AOC)而降低了w(WSOC),但同时也增加了小麦生态系统呼吸速率.

• 单位
  宝鸡市辛家山林业局; 西北农林科技大学; 农业部