生物質(zhì)炭與活性有機物質(zhì)相互作用下礦化行為的研究.pdf

1、近年來，隨著溫室效應的日益嚴重，全球碳循環(huán)受到更加廣泛而深入的關注，土壤碳庫是全球最大的陸地碳庫，由于其巨大的貯量，發(fā)生較小的變化都會對全球碳循環(huán)產(chǎn)生巨大的影響。為了穩(wěn)定土壤碳庫，學者們提出了將生物質(zhì)炭施入土壤。但是，目前關于生物質(zhì)炭的土壤環(huán)境效應的研究仍較為匱乏，為此，本文選用生物質(zhì)炭為主要研究對象，首先研究了生物質(zhì)炭施入土壤后對土壤有機碳礦化和腐殖質(zhì)組成的影響，其后探討了生物質(zhì)炭與土壤中易礦化的活性有機物質(zhì)之間的相互作用，并在此基礎

2、上研究了生物質(zhì)炭降解過程中形成的“降解層”對生物質(zhì)炭環(huán)境效應的影響。本文的主要研究結(jié)果如下:
　　(1)土壤中添加不同溫度制備的生物質(zhì)炭培養(yǎng)400d后，土壤有機碳的含量都有不同程度的增加。添加生物質(zhì)炭土壤的CO2累積釋放量隨生物質(zhì)炭熱解溫度升高而降低，且添加高溫(=400℃)制備生物質(zhì)炭的土壤CO2累積釋放量低于對照土壤。添加低溫(＜400℃)制備生物質(zhì)炭增加了土壤腐殖酸和胡敏酸含量，而添加高溫(=400℃)制備生物質(zhì)炭的土壤其腐

3、殖酸和胡敏酸含量的變化不顯著。另外，添加生物質(zhì)炭后，土壤H/F皆未發(fā)生顯著變化，而胡敏酸的E4/E6值則在添加200℃和250℃制備的生物質(zhì)炭時顯著高于其他處理，添加500℃和600℃制備的生物質(zhì)炭時顯著低于其他處理。
　　(2)生物質(zhì)炭的制備過程中會混入醋液、焦油等復雜性物質(zhì)，有必要對其進行清洗。將通過洗滌處理后的生物質(zhì)炭與活性有機物質(zhì)（葡萄糖、氨基酸）在室溫條件下共同培養(yǎng)110天，結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過不同洗滌處理的生物質(zhì)炭累積礦化速率

4、及礦化量皆存在差異，意味著洗滌方式能夠影響生物質(zhì)炭的表面性狀，進而對其礦化行為產(chǎn)生影響。此外，生物質(zhì)炭與濃度不同的葡萄糖、氨基酸共培養(yǎng)時，均存在培養(yǎng)初期CO2累積釋放量高于活性有機物質(zhì)單獨培養(yǎng)處理，后期則反之的現(xiàn)象，表明生物質(zhì)炭與活性有機物質(zhì)之間的相互作用在培養(yǎng)初期表現(xiàn)為促進礦化，后期則為保護機制。而不同生物質(zhì)炭對濃度相同的葡萄糖、氨基酸保護程度存在差異，且同一種生物質(zhì)炭對不同濃度的葡萄糖、氨基酸的保護程度也各有差異，這意味著生物質(zhì)炭表