生物炭施用对农田土壤团聚体及有机碳影响的整合分析

来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：孟艳,沈亚文,孟维伟,王旭清,李宗新,刘开昌,代红翠

单位：山东省农业科学院小麦玉米国家工程研究中心, 济南 250100,北京大学生态研究中心, 城市与环境学院, 地表过程分析与模拟教育部重点实验室, 北京 100871,山东省农业科学院小麦玉米国家工程研究中心, 济南 250100,山东省农业科学院小麦玉米国家工程研究中心, 济南 250100,山东省农业科学院小麦玉米国家工程研究中心, 济南 250100,山东省农业科学院小麦玉米国家工程研究中心, 济南 250100,山东省农业科学院小麦玉米国家工程研究中心, 济南 250100

摘要：生物炭作为一种土壤改良剂，已广泛用于农田土壤的改善.为明确生物炭对我国农田土壤固碳效应的影响，基于已公开发表的文献数据，利用Meta分析法研究生物炭施用在不同试验条件下对土壤团聚体、团聚体碳和土壤有机碳的响应.结果表明，与不施生物炭相比，施用生物炭显著增加土壤大团聚体比例（10.8%）和平均重量直径（MWD，13.3%），对土壤微团聚体和粉黏粒组分无显著作用；施用生物炭能够显著增加土壤各粒径团聚体碳和土壤总有机碳含量，土壤有机碳增幅为56.9%.通过亚组分析和Meta回归分析表明，华北地区施用生物炭土壤有机碳增幅最大（39.4%）；不同试验类型下施用生物炭均能显著提高土壤有机碳含量；相比不施肥，施肥条件下施用生物炭能显著改善土壤结构，提升土壤肥力；生物炭在施用>2 a条件下，能显著提高大团聚体比例（15.7%）、MWD （21.2%）、大团聚体碳（31.7%）和土壤有机碳含量（40.0%）；相比木材、木屑等原料制备的生物炭，农作物秸秆制备的生物炭对土壤的改良效果更佳；在高氮土壤中施用生物炭更有利于提高土壤团聚体稳定性.综上所述，生物炭施用可以改善土壤团聚结构，促进土壤有机碳积累，对农田肥力维持与提升具有重要意义.

关键词：生物炭,土壤团聚体,平均重量直径(MWD),土壤团聚体碳,土壤有机碳(SOC),整合分析,