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        旱地土壤施用生物質(zhì)炭的后效應(yīng)①——水分條件對土壤有機碳礦化的影響

        2016-04-25 07:37:05康熙龍張旭輝張碩碩鄭聚鋒李戀卿劉曉雨潘根興
        土壤 2016年1期
        關(guān)鍵詞:生物質(zhì)炭

        康熙龍,張旭輝,張碩碩,鄭聚鋒*,李戀卿,劉曉雨,潘根興

        (1 南京農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境研究所,南京 210095;2 江蘇省有機固體廢棄物資源化協(xié)同創(chuàng)新中心,南京 210095)

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        旱地土壤施用生物質(zhì)炭的后效應(yīng)①——水分條件對土壤有機碳礦化的影響

        康熙龍1,2,張旭輝1,2,張碩碩1,2,鄭聚鋒1,2*,李戀卿1,2,劉曉雨1,2,潘根興1,2

        (1 南京農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境研究所,南京 210095;2 江蘇省有機固體廢棄物資源化協(xié)同創(chuàng)新中心,南京 210095)

        摘 要:農(nóng)田施用生物質(zhì)炭作為農(nóng)田土壤固碳減排技術(shù)的重要措施已受到廣泛關(guān)注。本研究選擇一次性大量施入生物質(zhì)炭3年后且長期種植玉米的旱地土壤為研究對象,通過室內(nèi)培養(yǎng)試驗,研究了不同水分條件下的有機碳穩(wěn)定性的變化,結(jié)果表明:一級動力學方程較好地描述了土壤有機碳的礦化動態(tài),總體看來旱地土壤有機碳的礦化強度隨土壤含水量的增加而增大,在25%WHC(持水量,water holding capacity)、50%WHC 和75%WHC水分條件下,與C0(無生物質(zhì)炭)相比,C20(生物質(zhì)炭20 t/hm2)、C40(生物質(zhì)炭40 t/hm2)處理下,有機碳的礦化強度分別降低了28.57%~42.86%(25%WHC)、22.22%~33.33%(50%WHC)、15.00%~30.00%(75%WHC),不同處理下土壤的微生物商和微生物代謝熵對水分的響應(yīng)存在明顯差異,與對照相比,生物質(zhì)炭施用下微生物量相對穩(wěn)定,且穩(wěn)定程度與生物質(zhì)炭用量有關(guān)。因此,旱地土壤施用生物質(zhì)炭具有保持微生物量穩(wěn)定且降低土壤有機碳礦化與CO2釋放的作用,這對于農(nóng)田土壤有機碳的固持增匯具有重要意義。

        關(guān)鍵詞:生物質(zhì)炭;后效應(yīng);水分條件;土壤有機碳礦化

        土壤有機碳庫是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫,其穩(wěn)定性對全球溫室氣體的排放有著重大影響[1-3]。水分條件是影響土壤有機碳礦化的重要因素,氣候變暖背景下,全球水分的分配格局可能發(fā)生變化[4],這將對旱地土壤有機碳的穩(wěn)定性產(chǎn)生重大影響。研究表明,生物質(zhì)炭具有較大表面積和吸附性能,且其本身具有良好保水性能,土壤施用生物質(zhì)炭可顯著增加土壤持水能力[5],這可能進一步引起土壤微生物活性及土壤有機碳的分解,因此,研究生物質(zhì)炭施用下旱地土壤有機碳礦化對土壤水分的響應(yīng)對于理解農(nóng)田土壤有機碳的穩(wěn)定性有重要意義。

        生物質(zhì)炭是限氧條件下,生物質(zhì)熱裂解的產(chǎn)物,具有高度的穩(wěn)定性,施用生物質(zhì)炭不僅可以改良土壤性質(zhì)、提高土壤肥力,還具有降低溫室氣體排放強度的作用,因此國內(nèi)外把在土壤中施用生物質(zhì)炭視為有效的土壤改良及碳封存技術(shù)[6-9]。近年來,隨著生物質(zhì)炭研究的深入,生物質(zhì)炭對土壤有機碳積累及分解的影響日益受到關(guān)注[1],研究表明,生物質(zhì)炭種類、施用量、土壤質(zhì)地類型[9]均對土壤有機碳礦化產(chǎn)生不同影響,這些研究結(jié)果對精確估算土壤固碳潛力增加了不確定性,目前有關(guān)土壤有機碳穩(wěn)定性變化的研究主要集中于室內(nèi)培養(yǎng)試驗,如土壤在添加生物質(zhì)炭后的短期或長期效應(yīng),且研究結(jié)果不盡相同[10-11],而有關(guān)田間一次性施用生物質(zhì)炭后的長期效應(yīng),尤其是生物質(zhì)炭長期作用下的土壤有機碳礦化的報道并不多見,因此,為研究一次性大量施用生物質(zhì)炭后對土壤有機碳的固持作用,本研究選擇了一次性施入生物質(zhì)炭3年后的旱地土壤為對象,通過研究不同水分條件下旱地土壤有機碳礦化的動態(tài)、微生物量的變化,為認識和準確評估生物質(zhì)炭施用下的旱地土壤有機碳的穩(wěn)定性提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗地點概況及試驗設(shè)計

        試驗地位于山東農(nóng)業(yè)大學農(nóng)場(36°10′N,117°09′E),該地區(qū)屬于暖溫帶半濕潤季風氣候區(qū),年平均氣溫13℃,年平均降水量697 mm,無霜期平均195 天。試驗地土壤為棕壤,種植作物為玉米,品種為鄭單958。各處理的化肥施用與當?shù)剞r(nóng)民相同,即純氮225 kg/hm2,P2O590 kg/hm2,K2O 180 kg/hm2。其中,磷肥和鉀肥作為基肥一次性施入,氮肥為追肥,40%施用于拔節(jié)期,60% 施用于大喇叭口期。小麥秸稈生物質(zhì)炭購買于河南省三利新能源有限公司,用量分別為0,20,40 t/hm2(C0,C20,C40),2011年播種前將生物質(zhì)炭施入到表層土壤中,并翻耕使之與土壤混勻。小區(qū)面積24 m2,隨機區(qū)組設(shè)計,每個處理3個重復,試驗地土壤性質(zhì)及小麥秸稈炭性質(zhì)見表1。

        表1 供試土壤及生物質(zhì)炭的基本性質(zhì)Table 1 Basic properties of topsoil(0-20 cm)and biochar tested

        1.2 土壤樣品采集與測定

        土壤樣品采自玉米收獲后的耕層土壤(0~20 cm),使用荷蘭Eijkelkamp 公司生產(chǎn)的不銹鋼采樣器采集原狀土樣,帶回實驗室剔除可見的植物殘體和石塊,風干、過篩處理后進行基本性質(zhì)的測定。土壤 pH 采用電位法測定,v(水)︰m(土)= 5︰1;土壤體積質(zhì)量采用環(huán)刀法測定;土壤有機碳采用濃硫酸-重鉻酸鉀外加熱法測定;全氮采用半微量凱氏定氮-硫酸滴定法測定;速效磷采用碳酸氫鈉-鉬銻抗比色法測定[12]。

        1.3 土壤有機碳礦化培養(yǎng)試驗

        將不同施炭量處理的土壤樣品風干過2 mm篩,稱重20.10 g(相當于烘干干土重20.00 g)于廣口培養(yǎng)瓶中,向瓶中準確加入一定量去離子水調(diào)節(jié)土壤含水量分別為田間土壤飽和持水量的25%、50%、75%,25℃ 條件下進行密閉培養(yǎng),培養(yǎng)瓶用硅膠塞密封,硅膠塞內(nèi)插入兩根直徑5 mm的TurfIon小管,管上方再套一根帶塞的小管作氣樣采集口。把密封好的培養(yǎng)瓶放入恒溫箱中,于黑暗條件下培養(yǎng)28天,每個土壤樣品設(shè)置3個重復,同時以不加土壤的培養(yǎng)瓶作為對照。土壤有機碳礦化產(chǎn)生的氣體樣品采集按事前預定的時間表進行,分別在培養(yǎng)的第1,2,3,4,5,6,7,8,10,12,14,16,18,20,22,25和28天采集氣體樣品,采用Agilem公司GC.4890D氣相色譜儀測定,抽取氣體樣品時,用針孔注射器通過硅膠塞上的采集口采氣,每次抽完氣樣后,拔下硅膠塞,充入高純空氣(300 ml/min)10 min以排除瓶內(nèi)氣體,接著通過稱重法補充土壤水分,蓋上硅膠塞,而后再放入培養(yǎng)箱中。

        1.4 土壤微生物生物量碳的測定

        稱取不同施炭量處理的土樣100 g,準確加入定量蒸餾水使土壤含水量分別達到其田間飽和持水量(WHC)的25%、50%、75%,于25℃下恒溫培養(yǎng),每個處理設(shè)置3個重復。培養(yǎng)過程中保持一定的通氣性,定期稱重補水,在培養(yǎng)的第7天取出土壤,測定土壤中的微生物生物量碳。

        微生物生物量碳測定采用氯仿熏蒸-K2SO4提取方法[13]。簡要過程如下:稱取過1 mm篩的新鮮土樣(相當于干土25.0 g)3份分別放入3個100 ml燒杯中,用無醇氯仿熏蒸24 h。熏蒸結(jié)束后,將土壤全部轉(zhuǎn)移到250 ml三角瓶中,加入100 ml 0.5 mol/L K2SO4溶液,在振蕩機上振蕩30 min(25℃),過濾。浸提液立即用TOC儀測定,同時做不加土壤的空白對照。微生物生物量碳的換算系數(shù)為0.45。

        1.5 土壤有機碳礦化動力學

        應(yīng)用一級動力學方程對不同培養(yǎng)條件下旱地土壤有機碳的礦化量進行擬合[14]:

        Ct= C0(1-e-kt)

        式中:Ct為培養(yǎng)時間t(d)時的累積礦化量(C,mg/g);C0為土壤有機碳的潛在礦化量(C mg/g);k為土壤有機碳的礦化速率常數(shù)(d-1);t為培養(yǎng)時間(d)。

        1.6 數(shù)據(jù)處理

        試驗所得數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2013處理,采用 SPSS 16.0軟件對處理間的差異進行方差分析及多重比較,差異顯著性水平為P<0.05。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 施用生物質(zhì)炭下土壤有機碳礦化對水分變化的響應(yīng)

        土壤有機碳的礦化動態(tài)如圖1所示,同一水分含量而不同施碳量各處理中土壤有機碳礦化速率的總體變化趨勢基本一致,表現(xiàn)為前期有機碳的礦化速率快速降低,之后隨培養(yǎng)時間的延長而緩慢下降。根據(jù)其變化趨勢可將其分為3個階段(圖1,表2):培養(yǎng)前4天土壤有機碳的礦化速率呈現(xiàn)快速下降的趨勢;第4~10天,呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢;第11~28天逐漸保持穩(wěn)定狀態(tài)。在培養(yǎng)的第一、二、三階段,土壤有機碳的礦化量分別占整個培養(yǎng)期間的45.77%~49.97%、23.03%~25.23%、25.08%~31.20%。

        圖1 培養(yǎng)過程中土壤有機碳礦化速率Fig.1 Dynamics of SOC mineralizations during incubation period

        表2 不同水分條件下不同階段土壤有機碳的礦化量及礦化速率Table 2 Rates and amounts of C mineralizations at different stages of incubation

        從相同施碳量而不同含水量處理變化來看,各施碳量處理土壤有機碳礦化速率及累計礦化量在試驗含水量范圍內(nèi)(25%~75%)均隨土壤含水量增加而增加,但各處理在不同含水量條件下增加的幅度有所差異。25%~50% 范圍內(nèi),C40處理下土壤有機碳礦化速率增加幅度最高,達到50%;而50%~75% 范圍內(nèi),C20處理下土壤有機碳礦化速率增加幅度最高,達到17.64%;但在相同含水量下,不同處理間均為生物質(zhì)炭處理下的土壤有機碳礦化率低于對照處理,C20、C40處理下,降低幅度分別為:28.57%~42.86%(25%WHC)、22.22%~33.33%(50%WHC)、15.00%~30.00%(75%WHC),盡管不同處理對土壤水分變化的響應(yīng)有所差異,但試驗3年后施用生物質(zhì)處理仍顯著降低土壤有機碳的分解速率。

        土壤有機碳礦化方程的一級動力學參數(shù)見表3,從表中可見,在28天培養(yǎng)期內(nèi),一級動力學方程較好地描述了土壤有機碳的累積礦化動態(tài)??傮w看來,不同處理土壤有機碳的潛在礦化量存在一定差異,變化范圍為2.01~5.28 g/kg。k值表示有機碳礦化速率常數(shù),其范圍0.15~0.18 d-1。在相同含水量條件下,C20、C40處理下土壤有機碳的潛在礦化量分別是對照的27.13%~46.54%(25%WHC)、19.01%~30.45%(50%WHC)、13.45%~29.17%(75%WHC),由此可見,施用生物質(zhì)炭顯著(P<0.05)降低了潛在礦化量,且隨著生物質(zhì)炭施用量的增加,不同培養(yǎng)條件下的潛在礦化量呈現(xiàn)下降的趨勢。

        2.2 施用生物質(zhì)炭下水分條件對土壤微生物生物量碳、微生物商及代謝熵的影響

        表4是不同水分條件下,生物質(zhì)炭施用對土壤微生物生物量碳、微生物商及微生物代謝熵的影響。由表4可知,各處理中的微生物生物量碳含量對土壤水分變化的響應(yīng)不同,C0處理下,土壤微生物生物量碳隨水分含量增加而逐漸降低,C20、C40處理下,微生物生物量碳含量在不同水分條件下均無顯著變化,由此可見,生物質(zhì)炭保持了土壤微生物的穩(wěn)定。相同水分條件不同處理間,微生物生物量碳含量總體上隨生物質(zhì)炭施用量的增加而增加,25%WHC條件下,不同生物質(zhì)炭處理下微生物生物量炭含量無顯著差異,50%WHC 和75%WHC條件下,微生物生物量碳含量隨生物炭施用量的增加而顯著增加。

        表4 生物質(zhì)炭施用下土壤水分條件對土壤微生物生物量碳、代謝熵和微生物商的影響Table 4 Effects of soil water regimes on MBC,soil metabolic quotients and microbial quotient under biochar amendment history

        結(jié)合土壤有機碳含量與土壤有機碳的礦化量,計算了土壤的微生物商與代謝熵。表4顯示,各處理中微生物商對水分含量的響應(yīng)不同,C0處理下土壤微生物商隨土壤含水量增加而降低,尤其是在高含水量下最為明顯;C20在50%WHC下的微生物商值最高,而25%WHC與75%WHC之間無顯著差別,C40在不同含水量條件下均無顯著差異。相同水分條件不同處理間,微生物商大體上隨生物質(zhì)炭施用量的增加而降低,但75%WHC條件下,生物質(zhì)炭處理土壤微生物商基本無顯著變化。

        從代謝熵來看,各處理均在高含水量條件下最高,75%WHC下明顯高于低含水量條件下(25%、50%)。從相同含水量不同處理下來看,低含水量條件下(25%、50%)微生物代謝熵在C0處理下的微生物代謝熵顯著高于施生物碳的土壤。

        3 討論

        土壤有機碳經(jīng)微生物分解作用釋放CO2的強度與數(shù)量可以反映土壤質(zhì)量情況以及土壤有機碳穩(wěn)定性變化,可用于評價環(huán)境或人為因素變化對其產(chǎn)生的影響[15]。水分條件是影響土壤有機碳礦化的重要因素,江春玉等[16]以室內(nèi)模擬的方法研究了好氣、淹水和干濕交替 3種水分條件下向紅壤水稻土中添加有機物料后有機碳分解的差異,結(jié)果表明,淹水條件下添加物料促進土壤原有有機碳的礦化,即產(chǎn)生正激發(fā)效應(yīng)。王嬡華等[17]在標準培養(yǎng)條件下(25℃,100%空氣濕度),研究了 5 個水分梯度下(45%、60%、75%、90%、105% WHC,WHC 為土壤飽和持水量)水田和旱地土壤有機碳的礦化特征,結(jié)果表明水田(45% WHC~90%WHC)和旱地(45%WHC~75% WHC)土壤有機碳的累積礦化率(量)隨含水量增高而增高。造成高含水量條件下有利于礦化的原因可能與土壤 DOC 含量增加有關(guān),這使土壤微生物可利用性物質(zhì)增多,從而促進了土壤有機碳的礦化[18-19];而Fang 和Moncrieff[20]對農(nóng)田原狀土進行室內(nèi)培養(yǎng)時發(fā)現(xiàn),在土壤體積含水量為20%~50% 時,土壤呼吸的變化并不明顯。相似的,王戰(zhàn)磊等[21]對生物質(zhì)炭施用下下板栗林土壤進行研究,發(fā)現(xiàn)其CO2釋放通量與土壤水分條件無顯著相關(guān)性。花莉等[21]通過模擬土柱試驗,向水稻土中分別以0、2%、5%、8%的量添加生物質(zhì)炭,并在不同水分含量和溫度下培養(yǎng),研究結(jié)果表明,隨著土壤水分接近飽和或超過飽和含水量,CO2的釋放速率會降低。而本研究中,在田間一次性施用量為20 t/hm2條件下,采用3 種水分梯度(25%WHC、50%WHC和75%WHC)條件下的室內(nèi)培養(yǎng)結(jié)果表明,不同處理下土壤有機碳礦化均隨水分含量的增加而增加,但高用量生物質(zhì)炭施用下的土壤有機碳礦化量隨水分含量增加的增幅降低,造成上述土壤有機碳礦化差異的原因可能一方面與土壤類型、添加物料種類與數(shù)量有關(guān)[21],另一方面土壤有機碳的礦化與土壤自身的適宜水分含量密切相關(guān),達到適宜水分含量以后,土壤有機碳的礦化不再受含水量增加的影響,礦化速率基本達到穩(wěn)定甚至會降低[21]。

        土壤含水量與土壤微生物活性具有密切關(guān)系,這可能一方面由于土壤水分狀況影響土壤團聚體分散,從而影響土壤中有機碳的釋放,這一定程度上影響了微生物利用的底物濃度[16];另一方面土壤水分狀況容易影響到部分微生物的生存,使其釋放出細胞內(nèi)活性物質(zhì),這部分活性物質(zhì)很容易被存活下來的微生物所利用,從而影響微生物的增長,最終影響土壤基礎(chǔ)呼吸量[22]。本試驗中從土壤有機碳礦化與水分條件的關(guān)系來看,土壤有機碳礦化量隨水分變化有顯著依存關(guān)系,在各處理中均隨土壤含水量增加而增加,不同處理間呈現(xiàn)線性或?qū)?shù)關(guān)系(圖2),似乎微生物活性在試驗含水量范圍內(nèi)主要受水分控制,但從不同水分條件下的微生物量碳與代謝熵來看,并不與土壤水分變化相一致,尤其是在土壤含水量從50%WHC增加到75%WHC時,土壤有機碳礦化速率的增速減緩,并且微生物生物量在這一階段開始顯著降低(C0、C40處理),而在C40處理下,土壤微生物活性保持了相對的穩(wěn)定??锍珂玫萚24]研究表明低含水量(40% WHC)土壤微生物生物量高于高含水量(70%WHC)下,是好氣土壤微生物聚集生長和繁殖適合的環(huán)境[24],由此可見,水分含量在超過50%WHC時,土壤好氣微生物可能受到水分脅迫,盡管表觀上土壤CO2釋放量在不斷增加,但高含水量下有機碳礦化的機制不同于前者,因此,在C0、C20處理下的土壤微生物生物量顯著受到土壤水分含量的影響,而C40處理下的微生物生物量保持了相對穩(wěn)定。

        圖2 水分含量與土壤有機碳礦化量的關(guān)系(A:C0;B:C20; C:C40)Fig.2 Relationship between soil water content and SOC mineralization amount)

        經(jīng)生物質(zhì)炭處理的土壤有機碳礦化量取決于生物質(zhì)炭在土壤中的穩(wěn)定性及對土壤新輸入有機碳的保持作用[25]。趙次嫻等[26]研究蔗渣生物質(zhì)炭對農(nóng)田土壤有機碳(SOC)礦化動態(tài)的影響,發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)前期生物質(zhì)炭對旱地土壤原有有機碳的礦化存在正激發(fā)效應(yīng),但后期對旱地土壤的負激發(fā)效應(yīng)更穩(wěn)定且維持時間更長。Singh 和 Cowie[27]向一個低碳的黏質(zhì)土壤中添加生物質(zhì)炭,在67%WHC含水量條件下培養(yǎng)5年發(fā)現(xiàn),生物質(zhì)炭施用顯著增加本土有機碳的損失,即產(chǎn)生了正激發(fā)效應(yīng),且隨培養(yǎng)時間的延長,激發(fā)效應(yīng)強度降低,他們將其歸為土壤活性碳庫的降低,而Lu等[28]收集了河南封丘砂壤土(SOC含量為6.59 g/kg),利用13δ的方法在含水量為80%WHC的條件下研究生物質(zhì)炭對土壤產(chǎn)生的激發(fā)效應(yīng),結(jié)果表明,生物質(zhì)炭降低了土壤有機碳礦化量約68%,本試驗中所研究對象為施用生物質(zhì)炭多年后的土壤,從結(jié)果來看,施用生物質(zhì)炭的土壤有機碳礦化速率顯著低于未施用的土壤,且隨施用量的增加而降低,相似的,施用生物質(zhì)炭土壤的微生物代謝熵與微生物商均表現(xiàn)為顯著降低,而微生物商能夠較好地反映土壤中有機碳的有效性,靈敏地反映土壤環(huán)境的變化[29]。代謝熵受土壤有機質(zhì)輸入的影響,它反映土壤微生物利用碳源的效率,在相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中代謝熵較低[30],由于生物質(zhì)炭本身是微生物極難利用的芳香碳[31],另外,生物質(zhì)炭的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的表面積對酶和有機質(zhì)的吸附作用可降低酶活性,從而降低有機物質(zhì)的生物有效性[32-34];此外,生物質(zhì)炭可明顯促進土壤團聚體的形成[35],在團聚體的物理保護作用可降低微生物對有機質(zhì)的分解[35],由此可見,生物質(zhì)炭在土壤中施用后可能改變了土壤有機碳的有效性,并增加了土壤對有機碳的固持作用,從而有利于土壤有機碳的固定與土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

        4 結(jié)論

        旱地土壤有機碳的礦化速率隨土壤水分含量的增加而增加;施用生物質(zhì)炭有顯著的后效應(yīng),即施用生物質(zhì)炭改變了土壤有機碳礦化對水分條件的響應(yīng)強度,具有保持土壤微生物量的穩(wěn)定及降低土壤代謝熵的作用,在3年尺度上仍顯著降低土壤有機碳礦化強度,且隨用量增加而增強,因此,生物質(zhì)炭農(nóng)田應(yīng)用對土壤有機碳有持續(xù)的碳固持作用。

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        Effects of Biochar Application History on Soil:Effect of Moisture Regime on Dynamics of Soil Organic Carbon Mineralization

        KANG Xilong1,2,ZHANG Xuhui1,2,ZHANG Shuoshuo1,2,ZHENG Jufeng1,2*,LI Lianqing1,2,LIU Xiaoyu1,2,PAN Genxing1,2
        (1 Institute of Resources,Ecosystem and Environment for Agriculture,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China; 2 Jiangsu Collaborative Innovation Center for Solid Organic Waste Resource Utilization,Nanjing 210095,China)

        Abstract:Biochar application has been suggested as an effective means in abating climate change by sequestering carbon.In this study,a 3-year field experiment was conducted to investigate the effects of biochars on soil organic carbon(SOC)cycling under laboratory incubation under different water conditions change.The results indicated that the dynamics of SOC mineralization preferably followed the first-order kinetics.Soil moisture affected SOC mineralization significantly.Under 25%WHC(water holding capacity),50%WHC and 75%WHC moisture conditions,compared with C0(no biochar),the intensity of mineralization of SOC under C20(biochar,20 t/hm2)and C40(biochar,40 t/hm2)decreased by 28.57% - 42.86%(25%WHC),22.22% - 33.33%(50%WHC)and 15.00% - 30.00%(75%WHC),respectively.There were significant differences in responses of microbial biomass carbon,soil organic carbon and metabolic quotient to the water regimes with Biochar addition.Biochar could keep the stability of the microbial biomass carbon and reduce SOC mineralization under low moisture content.Therefore,the results indicated that BC has the important significance for soil carbon sequestrating and maintaining the stability of soil organic carbon in agricultural soil.

        Key words:Biochar amendment; Residual effect; Soil water status; SOC mineralization

        作者簡介:康熙龍(1990—),男,山東泰安人,碩士研究生,主要從事土壤碳氮循環(huán)研究。E-mail:1026012039@qq.com

        基金項目:①國家自然科學基金項目(41371300、41371298)、國家科技支撐計劃課題項目(2013BAD11B00)和SRT項目(1411413C30)資助。

        DOI:10.13758/j.cnki.tr.2016.01.023

        中圖分類號:X511

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