生物炭施用量对砂姜黑土团聚体特征及有机碳分布的影响

摘要

为改善砂姜黑土质量和土壤结构，以砂姜黑土为试验材料，通过土柱培养试验，共设置CK（不施加生物炭）、B1（1%生物炭，生物炭质量占其与土壤质量之和的比例，下同）、B3（3%生物炭）和B6（6%生物炭）4个处理，研究不同生物炭施加量对砂姜黑土团聚体稳定性特征及有机碳分布的影响。结果表明：与CK相比，B3和B6处理显著提高了1～2 mm粒径土壤团聚体含量，提升幅度为57.89%～78.95%; B6处理显著增加了>2 mm粒径土壤团聚体含量，增量为44.44%,但降低了<0.053 mm粒径团聚体含量。与CK相比，B3处理显著提高了土壤团聚体平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）,提升幅度分别为16.25%和22.64%;B6处理显著提高>0.25 mm粒径团聚体含量(R_0.25)、MWD和GMD,提升幅度分别为6.15%、23.75%和33.96%,但分形维数（D）降低5.44%。与CK相比，B3和B6处理均显著促进了土壤总有机碳（SOC）含量的积累，分别提高66.37%和162.85%;B1和B3处理显著提高了<0.053 mm粒径团聚体有机碳贡献率，分别提升105.45%和74.88%;B6处理显著提高了1～2 mm粒径团聚体有机碳贡献率，增量为59.46%。生物炭不同施用量处理均显著提高了<0.053 mm粒径团聚体有机碳含量，表现为B6>B3>B1,并显著提高0.5～1 mm和0.053～0.25 mm粒径团聚体易氧化有机碳（EOC）含量。土壤SOC和R_0.25、GMD和MWD呈显著正相关关系，与D值呈显著负相关关系（P<0.05）。综上，施加3%和6%生物炭处理能显著促进砂姜黑土中水稳性大团聚体的形成，提高SOC和EOC含量，进而改善土壤结构，提升土壤质量，有利于砂姜黑土障碍因子的消减。

关键词

生物炭 / 土壤团聚体 / 土壤有机碳 / 易氧化有机碳 / 砂姜黑土