全 文 ：第20卷 第4期
Vol.20 No.4
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2012年 7月
Jul. 2012
生物炭对花岗岩砖红壤团聚体稳定性
及其总碳分布特征的影响
吴鹏豹1,解 钰1,漆智平2,吴蔚东1*
(1.海南大学 热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室,海南 海口 570228;
2.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南 儋州 571737)
摘要:通过不同浓度生物炭处理进行海南花岗岩砖红壤的小区试验,研究生物炭对花岗岩砖红壤水稳性团聚体以
及土壤总碳的影响。结果表明:18个月后,与对照相比,0.5%或1.0%生物炭处理的水稳性团聚体几何平均直径
(GMD)分别提高15.64%和10.80%;大于5mm水稳性团聚体含量分别增加98.75%和88.37%。1.0%生物炭处
理下的3~5mm,2~3mm 和0.5~1mm 粒级水稳性团聚体总碳含量比对照分别增加32.24%,39.31%和
306.36%;1.0%生物炭处理下>5mm粒级的水稳性团聚体的总碳分配比例比对照增加90.44%。综合分析认为,
生物炭对改善花岗岩砖红壤团聚结构、增加土壤总碳含量有积极意义。
关键词:生物炭;砖红壤;团聚体;总碳;分布;牧草
中图分类号:S141;S152.481 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2012)04-0643-07
EffectsofBiocharonStabilityandTotalCarbonDistribution
ofAggregatesinGraniticLaterite
WUPeng-bao1,XIEYu1,QIZhi-ping2,WU Wei-dong1*
(1.HainanUniversity,KeyLaboratoryofProtectionandDevelopmentUtilizationofTropicalCropGermplasmResources,
MinistryofEducation,Haikou,HainanProvince570228,China;2.TropicalCropsGeneticResourcesInstitute,CATAS,
Danzhou,HainanProvince571737,China)
Abstract:Effectsofbiocharonsoilwater-stableaggregatesandtotalcarbonwereinvestigatedwiththree
biochartreatmentsinGraniticLaterite.Eighteenmonthslater,resultsshowedthat,comparedwiththe
control,thebiochartreatmentsof0.5% and1.0% significantlyincreasedgeometricmeandiameter
(GMD)ofwater-stableaggregatesby15.64%and10.80%.Bothtreatmentsincreasedthecontentsof
>5mmwater-stableaggregatesby98.75%and88.37%,respectively.Thebiochartreatmentof1.0%in-
creasedthetotalcarbonof3~5mm,2~3mmand0.5~1mm water-stableaggregatesby32.24%,
39.31%and306.36%,respectively,andincreasedthedistributionproportionoftotalcarbonin>5mm
water-stableaggregatesby90.44% comparedwiththecontrol.Therefore,biocharwasbeneficialfor
latosoltoimprovesoilstructureandincreasesoiltotalcarbon.
Keywords:Biochar;Latosol;Aggregate;Carbon;Distribution;Forage
生物炭是由生物质,如作物秸秆、动物粪便、生
活垃圾等,在低氧及相对较低温度(<700℃)条件
下,热解炭化产生的一种富碳、多孔、高比表面积、高
生物与化学稳定性的物质[1-4]。它可以作为一种土
壤改良剂,施入土壤能提高土壤肥力、增加作物产
量[5-9];也可作为一种新型环境功能材料,增加土壤
碳汇、缓解温室气体效应[2,4,9-10]。而土壤团聚体是
土壤结构的基本单元,其含量及大小分布对土壤质
量有着重要的影响[11]。土壤有机质是调控土壤团
聚体形成和发展的一个重要因素[12-13]。生物炭作为
一种外源有机质,施入土壤会对土壤结构产生一定
影响。
收稿日期:2011-12-21;修回日期:2012-02-13
基金项目:国家自然科学基金资助项目(40761024);海南大学211工程项目“热带作物遗传育种与生态保育”资助
作者简介:吴鹏豹(1985-),男,湖南岳阳人,硕士,研究方向为热带土壤质量与管理,E-mail:wupengbao@163.com;*通信作者 Authorfor
correspondence,E-mail:wdwu@sohu.com
草 地 学 报 第20卷
研究生物炭施用对土壤结构的影响机理及生物
炭在土壤中的分布迁移规律,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。但这方面的
研究目前尚不多见,且大多为短期的室内培养试
验[14-16]。因此,本文以市场常见木炭为生物炭来源,
研究将其施入海南花岗岩砖红壤,栽培一种热带牧
草,在18个月内,生物炭对土壤团聚体分布和稳定
性的影响,以及生物炭在土壤中的分布与迁移特征,
但限于目前测定手段无法准确测定土壤生物炭含
量[17],本研究以土壤总碳指示土壤生物炭,为生物
炭的相关科学研究及推广利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验地位于海南省儋州市中国热带农业科学院
热带作物品种资源研究所试验基地十队(E109°30′
25.4″,N19°30′39.9″,海拔147m),属热带季风气
候,年平均气温23.5℃,年平均降雨量为1915mm,
旱、雨季明显,5-10月为雨季,11月至翌年4月为
旱季。土壤为花岗岩砖红壤,前茬作物为木薯。
1.2 试验设计
本试验生物质炭材料为购于市场的木炭,挑选
粗壮硬质木炭,经粉碎过0.4mm筛备用,pH值为
7.7,灰分含量为6.20%。
试验共设4个处理:按生物炭与小区表层(0~
20cm)干土的质量比为0.1%,0.5%和1.0%,分别
记为处理T1,T2和T3(换算成面积施用量分别为
3,15和30t·hm-2),同时以不施生物炭为对照
(CK)。每个处理3次重复,采用随机区组设计。小
区面积为3m×5m。生物炭施用方法为:将小区表
层20cm土壤翻松,把特定重量的生物炭均匀撒于
其上,再用铁锹、锄头将炭土混合均匀。
种植牧草为多年生豆科牧草热研二号柱花草
(Stylosanthesguianensis(Aublet)Swartz‘Reyan
No.2’),株行距为0.5m×0.5m,2009年6月29
日施肥一次(尿素、钙镁磷肥、氯化钾施用量分别为
60,660和195kg·hm-2),常规管理。试验时间为
2009年6月初至2010年12月初。
1.3 采样和测定方法
采样时间和方法:共采集土样2次,第1次为
2009年06月28日,“棋盘式”采集表层20cm原状
土样;第2次为2010年12月07日,以相同方法采
集表层20cm及20~30cm原状土样。
测定方法:干团聚体和水稳团聚体分别采用干
筛法和湿筛法测定[18]。干筛法:共分9级(>10
mm,10~7mm,7~5mm,5~3mm,3~2mm,2~
1mm,1~0.5mm,0.5~0.25mm,<0.25mm),筛
分、称重,去除各粒径团聚体中的根系,备用。湿筛
法:根据干筛各级团聚体质量百分比含量配比土壤
样品进行湿筛。分离出>5mm,5~3mm,3~2
mm,2~1mm,1~0.5mm,0.5~0.25mm 和<
0.25mm土壤团聚体,50℃下通风干燥、称重。收
集各级团聚体样品,磨细过0.01mm筛,测定全土
和各级团聚体总碳含量。
总碳测定方法:根据Dean及 Heiri等[19-20]的烧
失量法进行测定,有所改进,即称量2g左右过0.01
mm筛的烘干土样,用瓷坩埚放于马福炉,升温至
950℃保持2h,冷却,测定土样重量损失量。
团聚体破坏率(PAD)通过下式计算:
PAD=W 干-W 湿W 干 ×100%
式中,W 干 代表>0.25mm的干筛团聚体含量;
W 湿 代表>0.25mm的湿筛团聚体含量。
水稳性大团聚体几何平均直径(GMD)根据下
式计算:
GMD=Exp[
∑
n
i=1
Wilnxi
∑
n
i=1
Wi
]
式中,Wi 为土壤不同粒级团聚体的重量(g);
lnxi为土壤粒级的平均直径的自然对数。
1.4 数据分析
采用DPS7.5对数据进行方差和相关性分析,
数据图和表分别采用 Origin8.6和Excel2003软
件制作。除特殊注解外,处理之间的显著性分析均
在0.05水平下进行,且平均值比较采用最小显著差
异法(leastsignificantdifference,LSD)。
2 结果与分析
2.1 生物炭对砖红壤水稳定性团聚体分布及稳定
性的影响
生物炭对砖红壤水稳性大团聚体含量及分布的
影响:各粒径水稳性大团聚体含量为153.70~338.73
g·kg-1(表1)。第1次采样,与对照相比,处理T1
446
第4期 吴鹏豹等:生物炭对花岗岩砖红壤团聚体稳定性及其总碳分布特征的影响
有降低各粒径团聚体含量的趋势,如除0.25~0.5
mm粒径含量呈增加趋势,其余各粒径都为降低趋
势,降幅0.56%~59.82%。其中,1~2mm粒径团
聚体与对照差异显著,其余各粒径差异未达显著水
平;处理T2对团聚体含量影响较小,除1~2mm粒
径团聚体含量降低47.17%(P<0.05),其余各粒级
团聚体含量变幅较小,且差异都不显著;处理T3总体
增加了各粒径团聚体含量,其中>5mm,2~3mm和
0.25~0.5mm粒级组含量分别比对照增加140.16%,
323.92%和151.23%(P<0.05)。但也显著降低了
1~2mm粒径组含量,降幅40.51%。另外2组团聚体
增幅较小,为6.94%~17.63%,且差异不显著。
表1 生物炭对团聚体分布及稳定性的影响
Table1 Effectsofbiocharondistributionandstabilityofaggregates
采样时间及处理
Samplingtimeandtreatments
水稳定性团聚体含量Contentsofwater-stableaggregate/g·kg-1
>5mm 5~3mm 3~2mm 2~1mm 1~0.5mm0.5~0.25mm <0.25mm
PAD/% GMD/mm
2009-CK 55.77c 17.77a 14.07a 30.03a 38.20c 24.27a 818.90a 79.56a 1.14b
2009-T1 41.53c 17.67a 11.60a 12.07c 37.70c 33.13a 846.30a 82.21a 1.09b
2009-T2 66.33c 16.33a 16.63a 15.87bc 47.40bc 22.77a 814.67ab 77.68a 1.15b
2009-T3 136.33a 19.00a 59.63b 17.87bc 44.93bc 60.97b 661.27d 61.58b 1.34a
2010-CK 63.90c 31.47b 25.17a 22.50abc 67.77a 39.73a 749.47bc 68.01b 1.16c
2010-T1 84.73bc 33.17b 29.90a 26.30ab 71.60a 34.87a 719.47cd 64.58b 1.22bc
2010-T2 127.00ab 37.67b 31.00a 23.23abc 62.47ab 34.93a 683.70cd 60.18b 1.34a
2010-T3 120.37ab 22.20a 25.93a 23.80ab 66.73a 38.93a 702.03cd 63.02b 1.29ab
注:PAD指团聚体破坏率,GMD指水稳性大团聚体的几何平均直径;表中数值均为平均值,同列不同字母表示在0.05水平上差异显著,下同
Note:PAD:proportionofaggregatedestruction,GMD:geometricmeandiameter;Alvaluesinthetableareaveragevalues,different
smallettersinthesamecolumnindicatesignificantdifferencesatthe0.05level,thesameasbelow
18个月后,与对照相比,各生物炭处理对水稳
性大团聚体含量的影响趋势相似,以1mm为分界
点,>1mm粒级的团聚体含量主要为增加趋势,而
<1mm粒级的则趋势相反。其中,>5mm粒径的
团聚体增幅最大,为32.60%~98.75%,且处理T2
和T3与对照的差异达到显著水平;3~5mm粒径
团聚体含量变化趋势为:处理T3降低29.45% (P
<0.05),处理T2和T1分别增加19.70%和5.4%
(P>0.05);且各生物碳处理对其余各粒级组水稳
性团聚体含量影响不显著。
生物炭处理对团聚体稳定性的影响:本文采用
3个指标即<0.25mm微团聚体含量、团聚体破坏
率(PAD)、水稳性大团聚体的几何平均直径(GMD)
评价团聚体稳定性。结果表明:第1次采样,与对照
相比,处理T3减小PAD22.61%、降低微团聚体含
量19.25%、增加GMD17.42%(P<0.05),但处理
T1和T2对以上3个指标的影响与对照差异不显
著(表1);18个月后,与对照相比,处理T2和T3显
著增加GMD,增幅分别为15.64%和10.80%,且各
生物炭处理都有减小PAD、降低微团聚体含量的趋
势,但差异都不显著。表明生物炭处理能够在一定
程度上提高花岗岩砖红壤水稳性大团聚体稳定性。
2.2 生物炭对水稳性团聚体总碳含量及分布的影响
生物炭对0~20cm及20~30cm土层总碳含
量的影响:表层20cm土壤中,试验初期由于生物
炭的施用,各生物炭处理总碳含量呈T3>T2>T1
>CK趋势(图1),但是只有处理T3显著高于CK,
处理T1,T2与CK差异不显著,这可能是由于生物
炭本身的施入量较小,以及海南雨季暴雨的冲刷所造
成;18个月后,各处理总碳含量发生一定变化,大小
顺序变为T3>T2>CK>T1,且处理T3仍显著高于
CK,而处理T1,T2与CK差异不显著。20~30cm土
层中,生物炭实施18个月后,与对照相比各生物炭处
理都有增加土层总碳含量趋势(差异均不显著),但含
量的大小顺序与生物炭施用浓度则相反。
表层20cm土壤总碳含量第2次采样时较第1
次有所下降,但与对照差异都不显著。第2次采样,
处理T3中0~20cm土层的总碳含量显著高于20~
30cm土层的,高17.07%(P<0.05);处理T2及CK
中0~20cm土层的总碳含量高于20~30cm的,但
差异不显著;而处理T1中0~20cm土层的总碳含量
显著低于20~30cm的,低23.40%(P<0.05),由于
生物炭的向下迁移造成这种差异,从而也使处理T1
中0~20cm土层的总碳含量低于处理CK。
生物炭对各粒径水稳性团聚体总碳含量的影
响:各粒径水稳性大团聚体的总碳含量范围为
20.31~71.87g·kg-1,<0.25mm微团聚体的总
碳含量高于大团聚体的(图2)。本试验所用生物炭
为过0.4mm筛的粉末,从土壤总碳的含量分布可
546
草 地 学 报 第20卷
推测,大量游离生物炭破碎成<0.25mm颗粒,集 中于<0.25mm微团聚体中。
图1 生物炭对0~20cm及20~30cm土层总碳含量的影响
Fig.1 Effectsofbiocharontotalcarboncontentsof0~20cmand20~30cmsoillayers
图2 生物炭处理对水稳性团聚体总碳含量的影响
Fig.2 Effectsofbiocharontotalcarboncontentsofwater-stableaggregates
试验初期,与对照相比,处理T3整体增加了各
粒级团聚体总碳含量,其中0.5~1mm粒级团聚体
含量增幅最大,达到141.42%(P<0.05),其次为
1~2mm和<0.25mm 粒级团聚体,增幅分别为
92.21%和48.40%(P<0.05),但另外4组团聚体
总碳含量与对照差异不显著;处理T2也显著提高
0.5~1mm粒级团聚体总碳含量,增幅为98.89%
(P<0.05),而其余各粒级团聚体总碳含量与对照
差异不显著,变幅为3.90%~50.79%;处理T1各
粒级团聚体总碳含量呈现增加趋势,但差异不显著。
试验实施18个月后,生物炭处理对各粒级团聚
体总碳含量产生更大的增加效应。与对照相比,处
理T3各粒级团聚体总碳含量均有增加趋势,其中
0.5~1 mm 粒级团聚体含量增幅仍最大,为
306.36%(P<0.05),其次为2~3mm,3~5mm与
<0.25mm 粒级团聚体,增幅依次为39.31%,
32.24%和24.87%(P<0.05),但另外3组与对照
差异不显著;处理T2也显著增加0.5~1mm与<
646
第4期 吴鹏豹等:生物炭对花岗岩砖红壤团聚体稳定性及其总碳分布特征的影响
0.25mm粒级团聚体总碳含量,增幅分别是195.99%
和22.51%(P<0.05),而其余各粒级与对照差异不
显著,变幅范围为2.73%~19.34%;处理T1对各
粒级团聚体总碳含量影响较小,与对照差异不显著。
2.3 生物炭对水稳性团聚体总碳分配的影响
根据各粒级水稳性团聚体含量及其总碳含量,
可以计算出总碳在各粒级团聚体中的分配比例。由
表2可以发现,土壤总碳主要分布在<0.25mm的
微团聚体中,水稳性大团聚体中总碳分配比例从大
到小依次为0.5~1mm,>5mm,0.25~0.5mm,
1~2mm,2~3mm和3~5mm。
试验初期,与对照相比,处理T1和T2各粒级
水稳性大团聚体总碳分配的变化以1mm为分界
点,>1mm 粒级呈减小趋势,减幅为1.04%~
59.98%,<1mm 粒级则相反,增幅为24.25~
117.56%,但差异都不显著;处理 T1和 T2对<
0.25mm微团聚体的总碳分配影响较小,差异不显
著;然而处理T3水稳性大团聚体的总碳分配比例
总体呈增加趋势,其中2~3mm与0.25~0.5mm
粒级总碳分配比例分别显著增加 263.70% 和
222.98%(P<0.05),其余各粒级与对照差异都不
显著;同时处理T3显著降低了总碳在<0.25mm
微团聚体中的分配比例(P<0.05)。
表2 生物炭对水稳性团聚体总碳分配的影响
Table2 Effectsofbiocharontotalcarbonratiosofwater-stableaggregates
采样时间及处理
Samplingtimeandtreatments
总碳分配比例Proportionoftotalcarbondistribution/%
>5mm 5~3mm 3~2mm 2~1mm 1~0.5mm0.5~0.25mm <0.25mm
2009-CK 3.32cd 0.93de 0.77bc 1.66ab 2.18b 1.10d 90.03ab
2009-T1 2.34d 0.92de 0.58c 0.67b 2.71b 2.10bcd 90.68a
2009-T2 3.21cd 0.64e 0.73bc 0.85ab 4.74ab 1.47cd 88.37ab
2009-T3 6.24abc 0.74e 2.80a 1.38ab 4.68ab 3.55a 80.61c
2010-CK 3.75bcd 1.73bc 1.38bc 1.70ab 4.96ab 2.58abc 83.91bc
2010-T1 6.04abc 2.27a 1.70b 1.96a 6.08a 2.76b 79.19c
2010-T2 6.77ab 1.88ab 1.61bc 1.78ab 6.23a 1.89bcd 79.84c
2010-T3 7.13a 1.32cd 1.55bc 1.89a 7.48a 2.60abc 78.03c
18个月后,与对照相比,处理T1和T2总碳在
各粒级水稳性大团聚体的分配比例(除处理T2下
的0.25~0.5mm 粒级)都呈增加趋势,其中>5
mm粒级的增幅最大,达到61.18%~80.74%,但
除处理T1下的3~5mm粒级差异达到显著水平,
其余各差异都未达显著;处理T3各粒级水稳性大
团聚体的总碳分配比例整体呈增加趋势,其中>5
mm粒级的增幅最大,达到90.44%(P<0.05),其
余各差异都未达显著。与对照相比,生物炭各处理
下总碳在<0.25mm微团聚体的分配比例均有下
降趋势,但差异都不显著。
3 讨论与结论
3.1 生物炭影响花岗岩砖红壤水稳性团聚体含量,
提高团聚体稳定性
海南花岗岩砖红壤施用生物炭18个月后,其水
稳性大团聚体含量总体呈增加趋势,特别是>1mm
粒级的水稳性团聚体,此结果与一些学者研究结果
相似[14,21-22]。然而另一些研究者发现生物炭对土壤
团聚体影响不显著[15,23-24],如Busscher等[23]以5,
10和20g·kg-1的生物炭处理土壤,70d后团聚体
含量没有显著变化。这种差异可能与生物炭施用浓
度有关,如黄超[14]等以10,50和200g·kg-1的生
物炭处理土壤,发现50和200g·kg-1的生物炭处
理显著提高水稳性团聚体含量,而10g·kg-1生物
炭处理与对照没有显著差异。其可能原因是,试验
初期生物炭的施入刺激微生物的快速繁殖[25],使低
浓度生物炭处理T1和T2的有效养分过早消耗,从
而抑制微生物的进一步繁殖,甚至新繁殖的微生物
转而分解土壤原有有机质[26],使土壤团聚体含量出
现降低趋势,故本试验初期,出现处理T1团聚体含
量呈下降趋势的现象;另外,许多研究都是以短期试
验为基础,而土壤团聚体的形成需要适当的时间,因
此试验时间不充分,可能也是导致部分研究显示生
物炭对团聚体影响不显著的原因。
生物炭有减小花岗岩砖红壤微团聚体数量和
PAD的趋势,能显著增加水稳性团聚体GMD,说明
生物炭对提高团聚体稳定性,改善土壤结构有积极
意义。目前,生物炭对土壤团聚体稳定性研究的可
746
草 地 学 报 第20卷
见报导并不多。而Peng等[16]研究结果与本研究不
同,他们用1%的生物炭处理土壤,11d后,通过对
团聚体平均重量直径(GWD)测定,认为生物炭对土
壤团聚体稳定性没有显著影响。
3.2 生物炭增加花岗岩砖红壤各粒级水稳性大团
聚体总碳含量,且有向下迁移的趋势
生物炭的施用,增加了花岗岩砖红壤总碳含量,
同时也增加各粒级水稳性大团聚体中的总碳含量,
且随着生物炭施入量的增加,土壤总碳也相应增加。
由于生物炭的高含碳量,将其施入土壤,直接增加土
壤总碳含量[10,27-29]。如陈红霞等[30]研究发现,生物
炭显著增加土壤颗粒有机质(POM-C)含量。
本研究各处理的生物炭,在18个月内都有向下
迁移的趋势,这与许多研究结果相似[31-35]。如Leif-
eld等[32]研究发现,95年内,21%~69%生物炭发生
下迁移,最大迁移深度达到1.40m。本研究中,生
物炭向下迁移速度可能与生物炭施用量有关,施用
量越小迁移越快。这可能由于花岗岩砖红壤比较黏
重,暴雨后容易出现板结,而大量的生物炭吸附于土
壤孔隙,更易导致毛管堵塞,影响生物炭的向下迁
移。如Lehmann等[33]认为生物质炭的向下迁移与
生物炭颗粒随时间逐渐变小有关,颗粒小的生物炭
更利于向下迁移。而 Major等[31]通过对土壤中蚯
蚓、白蚁等动物的观察,认为生物炭向下层土壤迁移
与土壤动物扰动有关。
3.3 生物炭影响花岗岩砖红壤各粒级水稳性大团
聚体总碳分配
本研究中,生物炭处理有提高总碳在水稳性大
团聚体中分配的趋势,尤其是较大粒级的水稳性团
聚体,如处理T3的大于5mm粒级的水稳团聚体的
总碳分配比例显著高于对照,说明大团聚体有较强
的富集外源有机碳的能力,这与许多学者研究结果
相似[36-38]。水稳性大团聚体中总碳的分配比例上升
说明,大团聚体对生物炭具有较强的富集能力与物
理保护作用。如一些学者认为[33,39-40],生物炭可与
土壤颗粒形成团聚体和有机无机复合体,在增加土
壤有机碳含量改善土壤团聚结构的同时,也使其在
土壤中更稳定持久。因此,通过生物炭的施用,增加
土壤水稳性团聚体含量、提高土壤有机质含量,对培
肥海南花岗岩砖红壤有重要意义。
参考文献
[1] BrewerC,Schmidt-RohrK,SatrioJ,etal.Characterization
ofbiocharfromfastpyrolysisandgasificationsystems[J].En-
vironmentalProgress&SustainableEnergy,2009,28(3):386-
396
[2] MarrisE.Puttingthecarbonback:Blackisthenewgreen
[J].Nature,2006,442(7103):624-626
[3] LehmannJ,LiangB,SolomonD,etal.Near-edgeX-rayab-
sorptionfinestructure(NEXAFS)spectroscopyformapping
nano-scaledistributionoforganiccarbonformsinsoil:Appli-
cationtoblackcarbonparticles[J].GlobalBiogeochemicalCy-
cles,2005,19(1):1013
[4] ShresthaG,TrainaS,SwanstonC.Blackcarbon’sproperties
androleintheenvironment:Acomprehensivereview[J].Sus-
tainability,2010,2(1):294-320
[5] ChanK,VanZwietenL,MeszarosI,etal.Agronomicvalues
ofgreenwastebiocharasasoilamendment[J].Australian
JournalofSoilResearch,2007,45(8):629-634
[6] GraberE,MelerHarelY,KoltonM,etal.Biocharimpact
ondevelopmentandproductivityofpepperandtomatogrown
infertigatedsoilessmedia[J].PlantandSoil,2010,337(18):
481-496
[7] MajorJ,RondonM,MolinaD,etal.Maizeyieldandnutri-
tionduring4yearsafterbiocharapplicationtoaColombiansa-
vannaoxisol[J].PlantandSoil,2010,333(1):117-128
[8] MasuliliA,UtomoW.Ricehuskbiocharforricebasedcrop-
pingsysteminacidsoil1.Thecharacteristicsofricehuskbio-
charanditsinfluenceonthepropertiesofacidsulfatesoilsand
ricegrowthinWestKalimantan,Indonesia[J].JournalofAg-
riculturalScience,2010,2(1):39-47
[9] ZhangAL,CuiG,PanL,etal.Effectofbiocharamendment
onyieldandmethaneandnitrousoxideemissionsfromarice
paddyfromTaiLakeplain,China[J].Agriculture,Ecosys-
tems&Environment,2010,139(4):469-475
[10]JonesDLJ,RouskG,Edwards-JonesTH,etal.Biochar-
mediatedchangesinsoilqualityandplantgrowthinathree
yearfieldtrial[J].SoilBiologyandBiochemistry,2012,45
(1):113-124
[11]MikhaMaysoon M,Charles W Rice.Tilageand manure
effectsonsoilandaggregate-associatedcarbonandnitrogen
[J].SoilScienceSocietyofAmericaJournal,2004,68(3):809-
816
[12]BeareM,HendrixP,ColemanD.Water-stableaggregates
andorganicmatterfractionsinconventionalandno-tilagesoils
[J].SoilScienceSocietyofAmericaJournal,1994,58(3):777-
786
[13]BronickC,LalR.Soilstructureandmanagement:Areview
[J].Geoderma,2005,124(1/2):3-22
[14]黄超,刘丽君,章明奎.生物质炭对红壤性质和黑麦草生长的
846
第4期 吴鹏豹等:生物炭对花岗岩砖红壤团聚体稳定性及其总碳分布特征的影响
影响[J].浙江大学学报:农业与生命科学版,2011,37(4):
439-445
[15]BusscherW,NovakJ,EvansD,etal.Influenceofpecanbio-
charonphysicalpropertiesofaNorfolkloamysand[J].Soil
Science,2010,175(1):10-14
[16]PengX,YeL,WangC,etal.Temperature-andduration-de-
pendentricestraw-derivedbiochar:Characteristicsandits
effectsonsoilpropertiesofanUltisolinsouthernChina[J].
SoilandTilageResearch,2011,112(2):159-166
[17]KoideRT,PetprakobK,PeoplesM.Quantitativeanalysisof
biocharinfieldsoil[J].SoilBiologyandBiochemistry,2011,43
(7):1563-1568
[18]中国科学院南京土壤研究所.土壤物理性质测定法[M].上
海:科学出版社,1978
[19]DeanWE.Determinationofcarbonateandorganicmatterin
calcareoussedimentsandsedimentaryrocksbylossonigni-
tion:comparisonwithothermethods[J].JournalofSedimen-
taryPetrology,1974,44(1):242-248
[20]HeiriO,LotterAF,LemckeG.Lossonignitionasamethod
forestimatingorganicandcarbonatecontentinsediments:re-
producibilityandcomparabilityofresults[J].JournalofPale-
olimnology,2001,25(1):101-110
[21]BiswasAK,MohantyM,HatiK M,etal.Distileryefflu-
entseffectonsoilorganiccarbonandaggregatestabilityofa
VertisolinIndia[J].SoilandTilageResearch,2009,104(2):
241-246
[22]AnS,MentlerA,MayerH,etal.Soilaggregation,aggre-
gatestability,organiccarbonandnitrogenindifferentsoilag-
gregatefractionsunderforestandshrubvegetationontheLo-
essPlateau,China[J].CATENA,2010,81(3):226-233
[23]BusscherW,NovakJ,AhmednaM.Biocharadditiontoa
southeasternUSAcoastalsandtodecreasesoilstrengthand
improvesoilquality[C]//ISTRO18thTriennialConference
Proceedings,Izmir-TURKEY,2009:1-4
[24]AbivenS,MenasseriS,ChenuC.Theeffectsoforganicin-
putsovertimeonsoilaggregatestability-Aliteratureanalysis
[J].SoilBiologyandBiochemistry,2009,41(1):1-12
[25]陈春梅,谢祖彬,朱建国.土壤有机碳激发效应研究进展[J].
土壤,2006,38(4):359-365
[26]黄文昭,赵秀兰,朱建国,等.土壤碳库激发效应研究[J].土壤
通报,2007,38(1):149-154
[27]VanZwietenL,KimberS,MorrisS,etal.Effectsofbiochar
fromslowpyrolysisofpapermilwasteonagronomicperform-
anceandsoilfertility[J].Plantandsoil,2010,327(1):235-246
[28]VaccariFP,BarontiS,LugatoE,etal.Biocharasastrategy
tosequestercarbonandincreaseyieldindurumwheat[J].Eu-
ropeanJournalofAgronomy,2011,34(4):231-238
[29]PrattK,D.Moran.Evaluatingthecost-effectivenessofglobal
biocharmitigationpotential [J].Biomassand Bioenergy,
2010,34(8):1149-1158
[30]陈红霞,杜章留,郭伟,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[J].应用生态学
报,2011,22(11):2930-2934
[31]MajorJ,LehmannJ,RondonM,etal.Fateofsoil-applied
blackcarbon:Downwardmigration,leachingandsoilrespira-
tion[J].GlobalChangeBiology,2010,16(4):1366-1379
[32]LeifeldJ,FennerS,MülerM.Mobilityofblackcarbonin
drainedpeatlandsoils[J].Biogeosciences,2007,4(3):425-432
[33]LehmannJ,CzimczikC,LairdD,etal.Stabilityofbiocharin
soil[C]//LehmannJ,StephenJ,eds.Biocharforenvironmen-
talmanagement:Scienceandtechnology.London:Earthscan.
P.,2009:169-182
[34]HammesK,TornMS,LapenasAP,etal.Centennialblack
carbonturnoverobservedinaRussiansteppesoil[J].Biogeoa-
ciences,2008,5(5):661-683
[35]HaefeleSM,KonboonY,WongboonW,etal.Effectsand
fateofbiocharfromriceresiduesinrice-basedsystems[J].
FieldCropsResearch,2011,121(3):430-440
[36]朱捍华,黄道友,刘守龙,等.稻草易地还土对丘陵红壤团聚体
碳氮分布的影响[J].水土保持学报,2008,22(2):135-140
[37]SodhiGPS,BeriV,BenbiDK.Soilaggregationanddistri-
butionofcarbonandnitrogenindifferentfractionsunderlong-
termapplicationofcompostinrice-wheatsystem[J].Soiland
TilageResearch,2009,103(2):412-418
[38]AdesodunJ,MbagwuJ,OtiN.Distributionofcarbon,nitro-
genandphosphorusinwater-stableaggregatesofanorganic
wasteamendedUltisolinsouthernNigeria[J].Bioresource
Technology,2005,96(4):509-516
[39]潘根兴,周萍,李恋卿,等.固碳土壤学的核心科学问题与研究
进展[J].土壤学报,2007,44(2):327-337
[40]NguyenB,LehmannJ,KinyangiJ,etal.Long-termblack
carbondynamicsincultivatedsoil[J].Biogeochemistry,2009,
92(1):163-176
(责任编辑 刘云霞)
946