全 文 ：施用生物炭对华北平原农田土壤容重、阳离子
交换量和颗粒有机质含量的影响*
陈红霞1, 2 摇 杜章留2 摇 郭摇 伟1 摇 张庆忠2**
( 1沈阳农业大学农学院, 沈阳 110866; 2中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081)
摘摇 要摇 以华北平原高产农田 3 年定位试验为基础,研究了生物炭与矿质肥配施对土壤容
重、阳离子交换量和颗粒有机质组分中碳、氮含量的影响.试验共设 4 个处理:单施氮磷钾肥
(CK);氮磷钾肥+2250 kg·hm-2生物炭(C1);氮磷钾肥+4500 kg·hm-2生物炭(C2);炭基缓
释肥(750 kg·hm-2,CN) .结果表明: 与 CK相比,C1和 C2处理显著降低了 0 ~ 7. 5 cm土层容
重,降低幅度分别为 4. 5%和 6. 0% ;施用生物炭增加了 0 ~ 15 cm 土层的阳离子交换量,其中
C2处理增加了 24. 5% ;在 0 ~ 7. 5 cm土层,C1处理土壤颗粒有机质组分中的碳、氮浓度较 CK
处理分别增加了 250%和 85% ,C2处理分别增加了 260%和 120% .施用生物炭 3 年后土壤理
化特性得到明显改善,并在碳增汇和温室减排方面具有潜在积极效应.
关键词摇 生物炭摇 土壤容重摇 阳离子交换量摇 颗粒有机质
文章编号摇 1001-9332(2011)11-2930-05摇 中图分类号摇 S156. 2摇 文献标识码摇 A
Effects of biochar amendment on cropland soil bulk density, cation exchange capacity, and
particulate organic matter content in the North China Plain. CHEN Hong鄄xia1,2, DU Zhang鄄
liu2, GUO Wei1, ZHANG Qing鄄zhong2 ( 1College of Agronomy, Shenyang Agricultural University,
Shenyang 110866, China; 2 Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture,
Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22
(11): 2930-2934.
Abstract: A 3鄄year field experiment with randomized block design was conducted to study the
effects of biochar amendment on the soil bulk density, cation exchange capacity (CEC), and par鄄
ticulate organic matter C (POM鄄C) and N (POM鄄N) contents in a high鄄yielding cropland in the
North China Plain. Four treatments were installed, i. e. , chemical NPK (CK), chemical NPK plus
2250 kg·hm-2 of biochar (C1), chemical NPK plus 4500 kg·hm-2 of biochar (C2), and 750
kg·hm-2 of biochar鄄based slow release fertilizer (CN). Comparing with CK, treatments C1 and C2
significantly decreased the bulk density of 0-7. 5 cm soil layer by 4. 5% and 6. 0% , respectively,
and the treatments with biochar amendment increased the CEC in 0-15 cm soil layer, with an in鄄
crement of 24. 5% in treatment C2 . Biochar amendment also increased the C ( POM鄄C) and N
(POM鄄N) contents in 0-7郾 5 cm soil layer, e. g. , the POM鄄C and N contents in treatment C1 and
C2 were 250% and 85% , and 260% and 120% higher than those of the CK, respectively. After
three years of biochar amendment, the soil had obvious improvement in its physical and chemical
properties, and played more active roles in soil carbon sequestration and greenhouse gases emission
reduction.
Key words: biochar; soil bulk density; CEC; particulate organic matter.
*国家自然科学基金项目(40701090)资助.
**通讯作者. E鄄mail: ecologyouth@ 163. com
2011鄄03鄄20 收稿,2011鄄08鄄19 接受.
摇 摇 土壤碳库在陆地碳循环和全球变化中起重要作
用,如何增加土壤碳截留已引起研究者的高度重
视[1-2] .土壤是地球表面最大的碳库,据估计在 1 m
土层全球土壤总碳库储量约 2300 Pg,约为大气中碳
储量(约 770 Pg)的 3 倍,为生物碳库(约 610 Pg)的
3郾 8 倍[3] .在全球尺度上,不合理的管理措施如森林
开垦、秸秆焚烧、频繁翻耕等是导致土壤碳库丢失的
主要原因[1,4],因此,农田减排增汇在缓解气候变化
方面具有极为重要的作用[1] . 目前,通过生物质热
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 11 月摇 第 22 卷摇 第 11 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Nov. 2011,22(11): 2930-2934
解制成的生物炭(biochar)已日益被视为增加土壤
碳截留、缓解温室气体效应的潜在有效措施[2,5-6] .
据 Jha等[7]估计,全球每年生物炭产量在 50 ~
270 Tg 左右,且 80%以上残留在土壤中. Lehmann
等[2]系统分析了陆地系统中生物炭的截留情况后
得出,将生物质转换为生物炭后,可以截留其最初碳
含量的 50% ,远高于焚烧后的残留量(约 3% )和生
物降解后的剩余量( <10% ~ 20% ,5 ~ 10 年后). 由
于生物炭具有高度稳定性和较强的吸附性能,被众
多学者视为增加碳截留的潜在有效途径[8-10] .尽管
关于施用生物炭增加土壤碳截留的研究很多[2,11],
但其对土壤有机碳组分的影响研究尚不多见. 作为
活性有机质的一个指标,颗粒有机质(POM)对管理
措施的响应比较敏感,并且对团聚体形成[12]及土壤
氮素循环具有重要作用[13] . 因此,研究施用生物炭
对土壤颗粒有机质的影响对理解生物炭在土壤生物
化学功能中的作用具有重要意义. 生物炭对改善土
壤理化特性和提高土壤肥力也具有一定作用.因此,
施用生物炭不仅能增加土壤碳库,还能改善土壤质
量,可以作为农业应对气候变化的增汇增产的双赢
措施.
近年来,我国一些学者已经开始关注生物炭的
相关作用,并在生物炭的理化特性和环境功能等方
面进行了一些研究[14-15] . 但基于田间定位试验,开
展生物炭对大田土壤理化特性和碳截留的影响研究
尚不多见.本文拟通过 3 年田间定位试验,研究生物
炭和化肥配施对土壤容重、阳离子交换量和土壤颗
粒有机质碳、氮的影响,以期为理解华北平原高产农
田生态系统施用生物炭在改善土壤质量和增加碳截
留中的作用提供一定的理论依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 试验地点
田间试验在山东省桓台县华北集约农业生态系
统试验站(36毅57忆 N,117毅58忆 E,海拔 17郾 0 m)进行.
试验地属暖温带大陆性季风气候.年平均日照时数
2832郾 7 h,5月最多,2月最少,日照率 62%,年平均气
温 11郾 8 益 ~12郾 9 益,年平均降水量 542郾 8 mm,多集
中在 6—8 月.供试土壤为砂姜黑土,基础理化性质
(0 ~15 cm)为:有机碳 10郾 8 g·kg-1,全氮 0郾 7 g·
kg-1,碱解氮 48郾 0 mg·kg-1,速效磷 11郾 5 mg·kg-1,
速效钾 210郾 1 mg·kg-1,pH(土水比=1 颐 2郾 5)8郾 1.
1郾 2摇 试验设计
本试验选用的生物炭为秸秆炭,是将农作物秸
秆通过缺氧不完全燃烧得到,秸秆炭中碳含量约占
65郾 7% .试验于 2007 年 6 月开始,为期 3 年.共设 4
个处理,每个处理 3 次重复,完全随机区组排列,小
区面积为 6 m伊6 m=36 m2,共 12 个小区.具体处理
如下:1)对照(CK),单施氮磷钾肥,不施秸秆炭和
炭基缓释肥; 2 ) 氮磷钾肥 +低量秸秆炭 ( 2250
kg·hm-2)(C1 );3)氮磷钾肥 +高量秸秆炭 (4500
kg·hm-2) ( C2 );4)炭基缓释肥 (750 kg·hm-2 )
(CN).炭基缓释肥是用氮磷钾肥与炭粉混合而成的
颗粒状缓释肥料,碳含量占 60% 以上,其中 N、P2
O5、K2O含量分别为 22% 、7%和 5% .试验为等量氮
磷钾处理,其他 3 个处理的矿质肥料用量参照 CN
处理,即 N、P2O5、K2O 用量分别为 165 kg·hm-2、
52郾 5 kg·hm-2和 37郾 5 kg·hm-2 .其中氮肥为尿素,
磷肥为过磷酸钙,钾肥为硫酸钾.
作物种植方式为冬小麦(10 月初至次年 6 月
初) /夏玉米(6 月中旬至 9 月下旬)一年两熟制. 作
物生长季灌水按农户常规习惯灌溉,小麦一般灌
3 ~ 4次水,分别为跟种水、冬前水、拔节水和扬花孕
穗水;玉米一般灌 2 次水,播种时和大喇叭口期施肥
灌水各 1 次,其余时段根据墒情适度灌水. 施肥方
法:各小区均采取播种前一次性施肥. 在玉米收获
后,将秸秆移出农田,将化肥均匀地撒施于地表,用
旋耕机翻地 3 遍(深约 15 cm).小麦收获后,人工拔
除田间小麦根茬,与小麦季相同,施肥并翻耕 3 遍后
播种玉米.其他农田管理措施同一般的大田生产.
1郾 3摇 土样采集和测定方法
采样时间为 2010 年 3 月,分 0 ~ 7郾 5 cm 和
7郾 5 ~ 15 cm两个土层测定耕层土壤容重、土壤总有
机碳(SOC)和全氮浓度及颗粒有机质中碳(POM鄄
C)、氮(POM鄄N)浓度.用不锈钢环刀(高 5 cm,直径
5 cm)在每个小区、每个土层采 6 个原状土样测定土
壤容重.每个小区用土钻(直径 4郾 1 cm)分层采集 6
个有代表性的土样,然后均匀混合在一起.一部分土
样风干后过 2 mm 筛用来测定 POM,另一部分风干
土样过 0郾 2 mm 筛用来测定 SOC 和全氮浓度. 本研
究仅测定 0 ~ 15 cm土层的阳离子交换量(CEC),同
样采用 6 点混合样,风干后过 0郾 25 mm 筛后备用.
土壤容重用烘干法测定:将不锈钢环刀中的土样转
移到铝盒中,在 105 毅C下烘 24 h 称量,通过计算单
位体积中的烘干土质量得到. 阳离子交换量用乙酸
钠鄄火焰光度法测定[16] . 其简要过程如下:称取 5郾 0
g风干土( <0郾 25 mm)置于 50 mL 离心管中,用 33
mL 1 mol·L-1的 NaOAc(pH 值 8郾 2)处理土样(振
139211 期摇 摇 摇 摇 摇 陈红霞等: 施用生物炭对华北平原农田土壤容重、阳离子交换量和颗粒有机质含量的影响摇 摇 摇
荡、离心),使土壤 Na+饱和,然后用 95%乙醇洗去
多余的 Na+,用 1 mol·L-1 NH4(OAc) 2把 Na+交换下
来,然后用火焰光度法测定 Na+含量,计算 CEC.
土壤颗粒有机质用 Cambardella 和 Elliot[12]的
方法测定,其简要过程如下:称取 20 g过 2 mm筛的
风干土样,转入分散瓶中,然后加入 100 mL 浓度为
5 g·L-1的六偏磷酸钠,分散 15 h(180 r·min-1),
过 53 滋m筛,留在筛子上面的组分为颗粒有机质.
由于土样为碱性土壤,为保证 CNS 分析仪测定的土
壤碳为有机碳需除去土样中的碳酸盐. 其简要操作
过程如下:将待测土样用 0郾 5 mol·L-1的盐酸处理,
直至反应彻底结束即无气泡冒出,然后用去离子水
冲洗至中性.将土样风干、研磨过 0郾 25 mm 筛后,用
CNS分析仪(Flash EA 2000,Thermo electron corpora鄄
tion,Italy)测定. 为便于比较,颗粒有机质碳(POM鄄
C)、氮(POM鄄N)浓度的表达均以分组前单位整土
(<2 mm)质量的碳、氮浓度为基准.
1郾 4摇 数据处理
采用 Microsoft Excel 2007 软件对数据进行初步
分析和制图,进一步采用 SPSS 17郾 0 软件对数据进
行方差分析,多重比较采用最小显著差异法(LSD).
2摇 结果与分析
2郾 1摇 施用生物炭对土壤容重的影响
施用生物炭可以显著降低耕层土壤容重(图
1).在 0 ~ 7郾 5 cm土层,CK、C1、C2和 CN处理的土壤
容重分别为 1郾 22、1郾 17、1郾 15 和 1郾 21 g·cm-3 . 与
CK相比,C1和 C2处理均显著降低了土壤容重,降低
的幅度分别为 4郾 5%和 6郾 0% (P<0郾 05);而炭基缓
释肥处理(CN)的容重与对照无显著差异.随着施炭
量的增加,土壤容重虽有下降趋势,但 C1与 C2之间
差异不显著.在 7郾 5 ~ 15 cm 土层,CK、C1、C2和 CN
处理的土壤容重分别为 1郾 29、1郾 23、1郾 23 和 1郾 32
g·cm-3 .与 CK相比,C1和 C2处理的土壤容重分别
降低了 4郾 4%和 4郾 7% ,而 CN处理增加了 2郾 3% ,但
差异均不显著.与 0 ~ 7郾 5 cm 土层类似,该层 C1与
C2处理间无显著差异,但 CN 处理的土壤容重显著
高于 C1和 C2处理.
2郾 2摇 施用生物炭对土壤阳离子交换量的影响
不同处理对土壤阳离子交换量(CEC)的影响较
大(图 2). 与 CK 相比,C1、C2和 CN 处理的 CEC 分
别增加了 0郾 5、4郾 6 和 2郾 8 cmol·kg-1,其中 C1处理
与对照无显著差异;而 C2处理(23郾 37 cmol·kg-1)
较 CK增加了24郾 5% ,两者之间差异达显著水平
图 1摇 施用生物炭对土壤容重的影响
Fig. 1 摇 Effects of biochar amendment on soil bulk density
(mean依SE).
同一土层不同小写字母表示处理间差异显著(P <0郾 05) Different
small letters meant significant difference among treatments in the same
soil layer at 0郾 05 level. 下同 The same below.
图 2摇 施用生物炭对土壤阳离子交换量(CEC)的影响
Fig. 2 摇 Effects of biochar amendment on soil cation exchange
capacity.
(P<0郾 05). 与 CK 相比,炭基缓释肥处理(CN)的
CEC也呈显著增加趋势(P<0郾 05),增幅为 14郾 7% .
比较 C1和 C2处理可以看出,随着施用生物炭量的增
加,CEC 也呈显著增加趋势 ( P < 0郾 05 ),增幅为
21郾 1% .
2郾 3摇 施用生物炭对土壤颗粒有机质碳、氮的影响
2郾 3郾 1 颗粒有机质碳 摇 施用生物炭 3 年后,耕层土
壤颗粒有机质碳(POM鄄C)含量出现了显著变化(图
3).在 0 ~ 7郾 5 cm土层,CK、C1、C2和 CN处理的颗粒
有机质碳含量分别为 2郾 51、8郾 72、11郾 50 和 4郾 34
g·kg-1 .与 CK相比,C1和 C2处理均显著(P<0郾 05)
增加,增加量分别为 6郾 2 和 9郾 0 g·kg-1 . CN 处理的
POM鄄C含量也高于 CK,但两者之间并无显著差异.
与 C1处理相比,虽然 C2处理的 POM鄄C 含量有增加
趋势,但差异不显著.
在 7郾 5 ~ 15 cm土层,CK、C1、C2和 CN处理的颗
2392 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
图 3摇 施用生物炭对土壤颗粒有机质碳、氮及碳氮比的影响
Fig. 3摇 Effects of biochar amendment on soil particulate organic
matter C, N and C / N.
粒有机质碳含量分别为 4郾 04、5郾 59、7郾 46 和 4郾 89
g·kg-1 .与 CK相比,C1、C2、CN处理的 POM鄄C 含量
分别增加了 1郾 6、3郾 4 和 0郾 8 g·kg-1,C2处理较 CK
增加了 84郾 6% ,差异显著(P<0郾 05);C1和 CN 处理
与 CK 差异均不显著. C2处理与 C1相比,增幅为
33郾 4% ,但两者之间差异不显著.
2郾 3郾 2 颗粒有机质氮摇 施用生物炭对表层土壤颗粒
有机质氮(POM鄄N)也有影响(图 3). 在 0 ~ 7郾 5 cm
土层,CK、C1、C2和 CN 处理的颗粒有机质氮含量分
别为 0郾 18、0郾 33、0郾 40 和 0郾 25 g·kg-1 .与 CK相比,
C1、C2 和 CN 处理的 POM鄄N 含量分别增加了
84郾 6% 、121郾 3%和 38郾 4% ,其中 C2处理与 CK 差异
显著(P<0郾 05). C2与 C1相比,POM鄄N含量有增加趋
势,但差异不显著. 在 7郾 5 ~ 15 cm 土层,CK、C1、C2
和 CN 处理的 POM鄄N 分别为 0郾 20、0郾 23、0郾 26 和
0郾 21 g·kg-1 .与 CK相比,C1、C2和 CN处理的 POM鄄
N含量虽然有增加趋势,但差异均不显著.
2郾 3郾 3 碳氮比摇 施用生物炭影响土壤颗粒有机质中
的碳氮比(C / N). 在 0 ~ 7郾 5 cm 土层,CK、C1、C2和
CN处理的土壤颗粒有机质 C / N分别为 13郾 7、26郾 2、
28郾 6 和 17郾 0,其中 C1和 C2处理与 CK处理达显著水
平(P<0郾 05).在 7郾 5 ~ 15 cm土层,土壤颗粒有机质
C / N分别为 20郾 3、24郾 3、28郾 0 和 23郾 2(图 3).可见施
用生物炭提高了土壤颗粒有机质 C / N.
3摇 讨摇 摇 论
本研究表明,施用生物炭 3 年后,0 ~ 7郾 5 cm 土
层的土壤容重显著降低(图 1).总体上,随着生物炭
施用量的增加,容重呈下降趋势,这与 Chen 等[17]和
Laird等[11]的研究结果一致. 容重是土壤物理特性
的一个重要指标,土壤容重降低一般表明土壤结构
得到改善.施用生物炭后土壤容重降低,其原因除了
生物炭密度较低具有一定的稀释作用外,还与施用
生物炭后可能导致土壤微生物活性增加[18]、团聚性
增强[19]从而使土壤结构得到改善.土壤结构改善也
会影响其他土壤物理特性. 如 Glaser 等[20]指出,施
用生物炭使土壤容重降低,这意味着总孔隙度和大
孔隙度增加,从而可能增大土壤水分入渗速率. Pic鄄
colo等[9]和 Laird 等[11]基于室内培养试验表明,施
用生物炭能显著提高土壤的持水特性.
本研究中,施用生物炭可以显著提高耕层(0 ~
15 cm)土壤阳离子交换量,与 CK 相比,C2和 CN 处
理的 CEC值分别增加 24郾 5%和 14郾 7% ,差异显著
(P< 0郾 05). 这与其他研究结果一致[11,21] . Glaser
等[20]指出,在高度风化的热带土壤中,大量施用生
物炭可以使 CEC提高 50% ,即使投入低量生物炭亦
可增加土壤 CEC. 生物炭比表面积大,且氧化作用
显著增加了黑碳表面的含氧官能团,从而增强对阳
离子的吸附能力[22-23],增加阳离子交换量[21] . 施用
生物炭可以显著增加土壤 CEC,这意味着生物炭可
以潜在降低养分淋洗,增加养分循环利用效率[2,20] .
最近,Singh等[24]研究表明,在澳大利亚的淋溶土和
变性土中施用生物炭均可降低 N2O 排放和 NH4 +淋
洗.
颗粒有机质作为土壤活性有机质库的重要组成
组分,对土壤团聚性和氮素循环具有重要作用,颗粒
有机质对管理措施的响应也比较敏感[13] .本研究结
果显示,施用生物炭显著增加了 0 ~ 7 cm 和 7郾 5 ~
15 cm土层的 POM鄄C 浓度(图 3).这表明土壤团聚
体结构可能得到改善,土壤有机碳库也可能增加.耕
层土壤 POM鄄N 浓度变化趋势与 POM鄄C 基本一致
(图 3).
339211 期摇 摇 摇 摇 摇 陈红霞等: 施用生物炭对华北平原农田土壤容重、阳离子交换量和颗粒有机质含量的影响摇 摇 摇
生物炭具有与土壤颗粒形成土壤团聚体和有机
无机复合体的活性功能[20,25] . Brodowski 等[19]研究
了生物炭在森林、草原和农田土壤团聚体中的分布
状况,发现生物炭在土壤中不仅存在自由颗粒,还可
位于微团聚体内部并在团聚体内富集(<53 mm).可
见,土壤中生物炭一方面有利于团聚体的形成和稳
定,另一方面受益于团聚体的物理保护作用从而利
于其长期固持.本研究中,施用生物炭显著提高了土
壤颗粒有机质碳、氮含量,这对进一步利用生物炭增
加土壤碳截留、减缓温室效应具有一定的启示意义.
参考文献
[1] 摇 Lal R. Soil carbon sequestration impacts on global cli鄄
mate change and food security. Science, 2004, 304:
1623-1627
[2]摇 Lehmann J, Gaunt J, Rondon M. Bio鄄char sequestration
in terrestrial ecosystems-A review. Mitigation and Ad鄄
aptation Strategies for Global Change, 2006, 11:
395-419
[3]摇 Lal R. Soil carbon dynamics in cropland and rangeland.
Environmental Pollution, 2002, 116: 353-362
[4]摇 Yang J鄄C (杨景成), Han X鄄G (韩兴国), Huang J鄄H
(黄建辉), et al. Effects of land use change on carbon
storage in terrestrial ecosystem. Chinese Journal of
Applied Ecology (应用生态学报), 2003, 14 (8):
1385-1390 (in Chinese)
[5]摇 Zhang X鄄D (张旭东), Liang C (梁摇 超), Zhuge Y鄄P
(诸葛玉平), et al. Roles of black carbon in the bioge鄄
ochemical cycles of soil organic carbon. Chinese Journal
of Soil Science (土壤通报), 2003, 34(4): 350-355
(in Chinese)
[6]摇 Woolf D, Amonette JE, Street鄄Perrott FA, et al. Sus鄄
tainable biochar to mitigate global climate change. Na鄄
ture Communications, 2010, 1: 1-9
[7]摇 Jha P, Biswas AK, Lakaria BL, et al. Biochar in agri鄄
culture-Prospects and related implications. Current Sci鄄
ence, 2010, 99: 1218-1225
[8]摇 Schmidt MWI, Noack AG. Black carbon in soils and
sediments: Analysis, distribution, implications, and
current challenges. Global Biogeochemical Cycles,
2000, 14: 777-794
[9]摇 Piccolo A, Pietramellara G, Mbagwu J. Effects of coal
derived humic substances on water retention and struc鄄
tural stability of Mediterranean soils. Soil Use and Man鄄
agement, 1996, 12: 209-213
[10]摇 Atkinson C, Fitzgerald J, Hipps N. Potential mecha鄄
nisms for achieving agricultural benefits from biochar
application to temperate soils: A review. Plant and
Soil, 2010, 337: 1-18
[11]摇 Laird DA, Fleming P, Davis DD, et al. Impact of bio鄄
char amendments on the quality of a typical Midwestern
agricultural soil. Geoderma, 2010, 158: 443-449
[12]摇 Cambardella CA, Elliott ET. Particulate soil organic
matter changes across a grassland cultivation sequence.
Soil Science Society of America Journal, 1992, 56:
777-783
[13]摇 Wander M. Soil organic matter fractions and their rele鄄
vance to soil function / / Magdoff FR, Weil RR, eds.
Soil Organic Matter in Sustainable Agriculture. Boca
Raton: CRC, 2004: 67-102
[14]摇 Liu Y鄄X (刘玉学), Liu W (刘摇 微), Wu W鄄X (吴
伟祥), et al. Environmental behavior and effect of bio鄄
mass鄄derived black carbon in soil: A review. Chinese
Journal of Applied Ecology (应用生态学报), 2009, 20
(4): 977-982 (in Chinese)
[15] 摇 Zhang A鄄F (张阿凤), Pan G鄄X (潘根兴), Li L鄄Q
(李恋卿). Biochar and the effect on C stock enhance鄄
ment, emission reduction of greenhouse gases and soil
reclaimation. Journal of Agro鄄Environment Science (农
业环境科学学报), 2009, 28(12): 2459 -2463 ( in
Chinese)
[16]摇 Bao S鄄D (鲍士旦). Soil and Agricultural Chemistry
Analysis. 3rd Ed. Beijing: China Agriculture Press,
2000: 170-171 (in Chinese)
[17]摇 Chen Y, Shinogi Y, Taira M. Influence of biochar use
on sugarcane growth, soil parameters, and groundwater
quality. Australian Journal of Soil Research, 2010, 48:
526-530
[18] 摇 Birk JJ, Steiner C, Teixiera WC, et al. Microbial re鄄
sponse to charcoal amendments and fertilization of a
highly weathered tropical soil / / Woods WI, Teixeira
WG, Lehmann J, eds. Amazonian Dark Earths: Wim
Sombroek爷 s Vision. Netherlands: Springer, 2009:
309-324
[19]摇 Brodowski S, John B, Flessa H, et al. Aggregate鄄occlu鄄
ded black carbon in soil. European Journal of Soil Sci鄄
ence, 2006, 57: 539-546
[20]摇 Glaser B, Lehmann J, Zech W. Ameliorating physical
and chemical properties of highly weathered soils in the
tropics with charcoal-A review. Biology and Fertility of
Soils, 2002, 35: 219-230
[21]摇 Liang B, Lehmann J, Solomon D, et al. Black carbon
increases cation exchange capacity in soils. Soil Science
Society of America Journal, 2006, 70: 1719-1730
[22]摇 Lehmann J, da Silva JP, Steiner C, et al. Nutrient
availability and leaching in an archaeological Anthrosol
and a Ferralsol of the Central Amazon basin: Fertilizer,
manure and charcoal amendments. Plant and Soil,
2003, 249: 343-357
[23]摇 Topoliantz S, Ponge JF, Ballof S. Manioc peel and
charcoal: A potential organic amendment for sustainable
soil fertility in the tropics. Biology and Fertility of Soils,
2005, 41: 15-21
[24]摇 Singh BP, Hatton BJ, Singh B, et al. Influence of bio鄄
chars on nitrous oxide emission and nitrogen leaching
from two contrasting soils. Journal of Environmental
Quality, 2010, 39: 1224-1235
[25]摇 Piccolo A, Mbagwu J. Effects of different organic waste
amendments on soil micro鄄aggregates stability and mo鄄
lecular sizes of humic substances. Plant and Soil,
1990, 123: 27-37
作者简介摇 陈红霞,女,1985 年生,硕士研究生.主要从事农
业土壤碳氮循环研究. E鄄mail: nine鄄02@ 163. com
责任编辑摇 张凤丽
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