生物炭和铁改性生物炭对赤红壤酸缓冲性和有机碳组分的影响

摘要

【目的】赤红壤是我国华南地区广泛分布的酸性土壤类型，持续酸化影响其土壤理化性质和生物特征，不利于土壤功能的维持和有机碳的积累与储存。添加生物炭是一种有效的酸化土壤修复措施，本研究旨在探究生物炭和铁改性生物炭对赤红壤酸缓冲性和有机碳组分的影响，以期为酸性土壤改良和土壤固碳增汇提供科学依据。【方法】以赤红壤为对象，添加不同温度(300、450和600℃)制备的水稻秸秆生物炭和铁改性水稻秸秆生物炭，通过测定土壤pH、酸缓冲容量、总有机碳含量、团聚体有机碳含量以及溶解性有机碳含量等指标，分析添加生物炭对土壤酸缓冲性和有机碳组分的影响。【结果】相比于对照，600℃制备的铁改性生物炭将土壤pH显著提升14.76%，总有机碳含量显著提升160.59%，而450℃制备的铁改性生物炭将酸缓冲容量提升11.75%。生物炭制备温度和铁改性处理不同程度地提升不同粒径土壤团聚体有机碳含量，其中对0.054～0.250 mm土壤团聚体有机碳含量的提升比例(178.88%)最高。铁改性处理趋于降低土壤溶解性有机碳中的胺类物质、疏水性碳和芳香族有机物等组分含量和芳构化程度。【结论】添加生物炭能够显著提升赤红壤的酸缓冲能力和碳储存能力，但提升效果受生物炭制备温度和改性处理影响。

关键词

赤红壤 / 酸缓冲性 / 生物炭 / 土壤修复 / 土壤有机碳