生物质炭对不同pH土壤中碳氮磷的转化与形态的影响

摘要

为了解生物质炭的施用对土壤本身碳、氮、磷循环的影响,选择不同酸碱度的3种土壤,设置对照(不施生物质炭和肥料)、施生物质炭、单施肥料及同时施生物质炭和肥料等4个处理,研究了施用生物质炭对土壤碳、氮、磷的转化与形态的影响。结果表明,施用生物质炭增加了土壤的pH值,在酸性土壤上尤为明显。施用生物质炭显著地提高了供试3种土壤的有机碳积累,降低了酸性和中性土壤中的水溶性有机碳,促进了土壤微生物生物量碳的提高,降低了易氧化有机碳占总有机碳的比例,轻微增加了土壤中胡敏酸与富里酸的比值(humic/fulvic acids,H/F)。施生物质炭可降低土壤中的NH4+-N含量,有利于氮素向缓效态转化,防止氮素淋失;但它可增加土壤中NH3的挥发损失,对NH3挥发损失的影响在酸性土壤中小于中性和石灰性土壤。施生物质炭可提高土壤中的总磷含量,在未施肥料磷的土壤施用生物质炭增加了土壤水溶性磷的比例,但在施肥料磷的土壤中施用生物质炭却降低了土壤水溶性磷的比例;施生物质炭可增加土壤中NaHCO3-IP和NaHCO3-OP等生物有效态磷在总磷中的比例,降低了NaOH-IP和残余态磷的比例,明显增加了HCl-P的比例。研究认为,施用生物质炭可促进土壤碳的固定,可在一定程度上改善土壤氮、磷等养分的有效性;可考虑优先用于酸性土壤。