| 生物炭施用5 a后对桂北桉树人工林土壤有机碳组分的影响 |
| 摘要点击 2387 全文点击 719 投稿时间：2022-12-27 修订日期：2023-01-20 |
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| 中文关键词 生物炭 土壤有机碳(SOC) 有机碳组分 活性有机碳 桉树人工林 |
| 英文关键词 biochar soil organic carbon(SOC) organic carbon fractions active organic carbon Eucalyptus plantations |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 牟芝熠 | 广西师范大学生命科学学院, 广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室, 桂林 541006
广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006 | 453934995@qq.com | | 沈育伊 | 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西植物功能物质与资源持续利用重点实验室, 桂林 541006 | 417850389@qq.com | | 曹杨 | 广西师范大学生命科学学院, 广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室, 桂林 541006
广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006 | | | 王紫卉 | 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541006 | | | 陈运霜 | 广西师范大学生命科学学院, 广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室, 桂林 541006
广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006 | | | 滕秋梅 | 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006 | | | 黄科朝 | 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006 | | | 毛馨月 | 广西师范大学生命科学学院, 广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室, 桂林 541006
广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006 | | | 徐广平 | 广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006 | xugpgx@163.com |
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| 中文摘要 |
| 研究生物炭不同施用量施用5 a后桉树人工林土壤有机碳组分的变化特征，明确生物炭施用下土壤的固碳潜力，为桉树林业废弃物生物炭的土壤改良效应提供科学依据.基于2017年建立的桉树人工林生物炭中长期定位试验，以桉树人工林废弃枝条为原料，在500℃条件下厌氧制备生物炭，选取CK （0%）、T1（0.5%）、T2（1.0%）、T3（2%）、T4（4%）和T5（6%）这6个处理，一次性施用生物炭5 a后测定不同处理下有机碳组分含量特征.结果表明：①与对照相比，土壤有机碳及其组分随生物炭施用量的增加而增大，且在T4或T5达到最大值，土壤有机碳、可溶性有机碳、易氧化态有机碳、颗粒有机碳、微生物生物量碳和碳储量分别增加了101.62%、67.46%、143.03%、164.78%、110.88%和41.73%.②随着生物炭施用量的增加，各生物炭处理土壤轻组有机碳和重组有机碳含量在0~10、10~20、20~30 cm土层的增幅分别为41.41%~140.63%、9.26%~87.04%、-19.54%~106.90%和15.32%~78.99%、15.72%~75.25%、89.49%~148.64%.0~30 cm土层土壤轻组有机碳和重组有机碳含量的平均值亦呈现增大的趋势，土壤碳库中以较稳定的重组有机碳为主.③土壤有机碳、碳储量和有机碳组分含量均随着土层的加深而减小.总体上，生物炭施用5 a显著增加了土壤有机碳和碳组分含量，有利于提高土壤固碳能力和土壤稳定性碳库，生物炭施用是提升桉树林土壤质量的有效措施.研究结果可为林业废弃物资源化利用和桉树人工林土壤肥力提升提供参考依据. |
| 英文摘要 |
| To investigate the effects of biochar(BC) addition on soil organic carbon(SOC) contents and its fractions under different biochar applications, Eucalyptus waste twigs in Northern Guangxi were used to produce BC at 500℃. Additionally, we sought to clarify and define the carbon sequestration potential of soil and provide a basis for the preparation of biochar from Eucalyptus forest wastes and soil improvement. In a long-term positioning test of biochar application from 1997, six different treatments were selected:0(CK), 0.5%(T1), 1%(T2), 2%(T3), 4%(T4), and 6%(T5). The contents of SOC, light fraction organic carbon(LFOC), heavy fraction organic carbon(HFOC), easily oxidized organic carbon(EOC), dissolved organic carbon(DOC), particulate organic carbon(POC), microbial biomass carbon(MBC), and carbon stock(CS) following the different treatments were measured. The results showed that:① compared to that in the control, biochar application induced an increase in each soil organic carbon fraction with increasing application rate and reached a maximum under the T4 or T5 treatments; with the increase in biochar application, the contents of SOC, DOC, EOC, POC, MBC, and CS increased significantly by 101.62%, 67.46%, 143.03%, 164.78%, 110.88%, and 41.73%, respectively. ② The contents of LFOC and HFOC in the 0-10, 10-20, and 20-30 cm soil layers increased significantly by 41.41%-140.63%, 9.26%-87.04%, and -19.54%-106.90% and 15.32%-78.99%, 15.72%-75.25%, and 89.49%-148.64%, respectively, with the increase in biochar application. The average contents of LFOC and HFOC in the 0-30 cm soil layer also increased gradually. The soil carbon pool of the Eucalyptus forest was dominated by a relatively stable heavy fraction organic carbon. ③ The contents of carbon stock, soil organic carbon, and its fractions decreased with the increase in soil depth. In conclusion, the application of forestry waste biochar for five years could significantly increase the content of SOC and its components, thereby increasing soil organic carbon activity. Therefore, increasing the amount of biochar was an effective measure to enhance the carbon storage, soil stable carbon pool, and soil quality of the Eucalyptus plantation field. This study provides a reference for the resource utilization of forestry waste and improvements in soil fertility of Eucalyptus plantations. |
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