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农田土壤呼吸释放的CO2是农业温室气体排放的主要途径,增加土壤碳库固存是减少大气中CO2含量的有效措施。生物质炭因其特殊的理化性质对增强土壤碳截获能力进而减少土壤CO2气体排放可能具有重要的影响。本研究在两种不同肥力的自然土壤中加入不同含量的生物质炭,通过对比输入生物质炭的土壤和对照土壤中各类有机质含量、团聚体含量分布特征和土壤微域特征的变化,探讨生物质炭对土壤CO2释放及碳固定潜力的影响,并得出以下几点:(1)生物质炭输入对土壤各类有机质的影响生物质炭的输入显著地增加了土壤有机碳含量,平均每增加1%生物质炭的土壤,土壤有机碳量可增加5.5mg/g;随着土样培养时间的推移,土壤有机碳含量逐渐稳定,在不同处理的土样中有机碳含量并无明显的增加或减少趋势。生物质炭的输入有利于土壤活性有机质的产生和积累,平均每增加1%生物质炭的土壤,活性有机碳增加量约为0.36mg/g;随着施用生物质炭量的增多,活性有机碳量占有机碳量的百分比明显降低,且随着培养时间的推移,活性有机碳量出现了减少的趋势,土壤有机质的稳定性明显增大。生物质炭的输入可以促进土壤腐殖质的形成,促进土壤有机碳库的稳定。与对照相比,腐植酸、富里酸和胡敏酸含量均有所增加,且随着土样培养时间的推移,这一趋势更为明显。与对照相比,施炭量为8%的处理中腐殖质的总含量增加了67.6%146.4%。(2)生物质炭的输入对土壤微域特征的影响生物质炭输入促进了团聚体的生成,尤其是对土壤碳固定有重要作用的微团聚体。到土样培养第6个月,与对照相比,施炭量为8%的处理中微团聚含量增加了12.36%12.67%。同时,生物质炭的输入增大了团聚体的平均重量直径(MWD),使土壤结构稳定性增强。生物质炭的添加,使土壤微域环境中粒间孔隙增多,比表面积增大,有助于促进土壤有机质的积累;提高了土壤养分,增加结合矿物质所需的元素;促进了粘粒、有机质等矿物质的形成,从而减缓了有机质的分解速率。生物质炭的添加促进了碳水化合物、酯族、芳烃等有机大分子的形成,难以被土壤微生物利用。对稳定土壤有机碳库,增加土壤碳库容量中发挥重要作用。此外,通过对A、B两种土壤的对比试验发现,生物质炭对土壤碳截留的影响对贫瘠的土壤较为明显,且作用效果受到施炭量的影响。(3)生物质炭的输入可以有效降低土壤CO2释放量,与对照相比,平均每增加1%的施炭量,土壤呼吸强度降低4.8-5.8%,而且,生物质炭的碳截留作用对于较贫瘠的土壤效果更为明显。总之,生物质炭的施用对土壤碳固定潜力存在多方面的重要影响,进而对土壤有机碳截获及CO2释放产生影响。