不同温度制备的生物质炭对土壤有机碳及其组分的影响:对土壤腐殖物质组成及性质的影响

添加生物质炭在增加土壤固碳的同时，对土壤腐殖物质组成及性质的影响是人们关注的问题.通过室内培养试验对土壤腐殖物质进行提取和分离，利用分光光度计测定了土壤胡敏酸（HA）及富里酸（FA）的光学性质，研究了不同热解温度及施用量下生物质炭对土壤腐殖物质组成及结构的影响.结果表明：生物质炭中的类腐殖酸（LHS）含量随热解温度升高逐渐降低，但其结构趋向复杂化.与对照相比，低温（≤400℃）制备的生物质炭在培养期间增加了土壤HA含量，并随着添加比例的增加而增加，培养360 d后，BC300和BC400处理平均分别增加了69.93%和48.75%，且差异达到显著水平（P<0.05）；FA含量在培养前期（240 d）也有所增加，但后期减少了土壤FA含量，培养360 d后，BC300和BC400处理平均分别减少了1.35%和5.19%，但差异并不显著（P<0.05）；高温（>400℃）制备的生物质炭在培养过程中主要降低了土壤HA和FA含量（仅在培养初期阶段引起土壤HA、FA含量的短时间增加），至培养结束时，BC500处理平均分别减少了34.38%和44.48%，BC600处理平均分别减少了42.84%和49.27%，且差异均达到显著水平（P<0.05）.生物质炭输入显著增加了土壤胡敏素（Hu）的含量，其中以BC500处理的增加效应最大.生物质炭输入增加了土壤H/F比，提高了土壤Hu的相对含量，增加了土壤中相对稳定性碳的比例.高温制备（>400℃）的生物质炭培养结束时显著降低了土壤HA及FA的色调系数（ΔlgK）和E4/E6值，使土壤腐殖物质的结构复杂化，而低温制备的则相反.从提升有机碳的稳定性考虑，在黄土高原塿土地区，在500℃条件下制备生物质炭，既能保证最大程度的增加土壤稳定性有机碳库，又提高了土壤腐殖化程度，从而提高土壤质量