生物炭和土壤有机碳的长期稳定性 - - 德国实地实验的证据
Arthur Gross1, Tobias Bromm1, Steven Polifka1
1Soil Biogeochemistry, Martin Luther University Halle-Wittenberg, Halle (Saale), Germany.
The Science of the total environment
|September 20, 2024
概括
生物炭的应用可以长期封存土壤有机碳 (SOC),特别是在粘土土壤中. 然而,它的有效性取决于生物炭的质量和数量,共同修正案的持久影响最小.
科学领域:
- 土壤科学 土壤科学
- 环境科学 环境科学
- 碳封存是一种碳封存技术.
背景情况:
- 像生物炭这样的有机土壤修改剂 (OSA) 提供了土壤有机碳 (SOC) 封存的潜力,因为它们的反抗性质.
- 关于生物炭SOC封存功效的长期实地数据很少.
- 生物炭的芳香结构限制了微生物分解,表明其持久性和SOC储存潜力.
研究的目的:
- 评估生物炭在田间条件下对土壤有机碳 (SOC) 和黑碳库存的长期影响.
- 评估生物炭质量,数量和共同修改对长期SOC封存的影响.
- 为了确定生物炭诱导的SOC在不同类型的土壤中增加的持续性.
主要方法:
- 在德国进行了两次长期实地实验的分析,其中使用了12年和14年前的生物炭.
- 采样和测量SOC和黑碳库存在生物炭修改土壤和对照地块.
- 对不同类型的土壤 (泥土与沙土) 和修改策略的结果进行比较.
主要成果:
- 在粘土土上,生物炭与堆肥导致11年后SOC库存稳定增加38Mg ha-1,归因于共同修正案.
- 在沙性土壤上,高生物炭的应用最初增加了SOC储量61Mg ha-1,但在大多数情况下在4年内消散,在9年后仅略有增加 (+7Mg ha-1).
- 黑碳库存最初增加,但在沙地土壤上9年后恢复到接近原来的水平.
- 非生物炭的共同修正表明对SOC库存的长期影响微不足道.
结论:
- 生物炭可以有效地长期封存SOC,特别是在粘土土壤中,其持久性受到生物炭质量和数量的影响.
- 非生物碳的共同修改对长期的SOC封存没有显著的贡献.
- 土壤物质的物理保护在维持生物炭诱导的SOC库存方面发挥着至关重要的作用,特别是在沙土中.
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