葵花秸秆水热炭对土壤有机碳及其矿化特征的影响

摘要

[目的]探讨不同制备温度葵花秸秆水热炭添加对土壤有机碳（SOC）及其组分的影响，为葵花秸秆资源化利用和土壤固碳提供理论依据。[方法]以葵花秸秆为原料，分别在180℃和220℃制备水热炭（SB180,SB220）。通过室内培养试验，分析不同温度制备的水热炭及不同添加量输入对土壤有机碳及组分的差异化调控。[结果]（1）随着制备温度的升高，水热炭的碳含量、芳香度、比表面积以及孔体积增大。（2）随着制备温度和添加量的增加，土壤有机碳、矿物结合态有机碳（MAOC）和颗粒有机碳（POC）含量显著提高，2%SB220处理的SOC,POC以及MAOC含量最高，分别较对照增加了75.34%,23.34%和105.75%。（3）土壤有机碳矿化速率、累积矿化量、潜在可矿化量（C_p）以及激发效应（P_E）随着制备温度的升高而降低，随添加量的增加而增加，2%SB220的累积矿化量、C_p以及P_E较1%SB220分别升高了50.88%,57.61%和79.51%。[结论] SB220显著提升了土壤有机碳、矿物结合态有机碳和颗粒有机碳含量，有较好的固碳潜力，但随着添加量增加，碳排放风险增加，建议添加1%的SB220，实现碳矿化损失与长效固存的平衡。

关键词

水热炭 / 土壤有机碳 / 矿物结合态有机碳 / 颗粒有机碳 / 激发效应