生物炭对紫色土坡耕地侵蚀性耕层土壤有机碳的影响

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：张健乐,曾小英,史东梅,倪书辉,夏蕊,王荣浩

单位：西南大学资源环境学院, 重庆 400715,重庆市林业科学研究院, 重庆 400036,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715

摘要：土壤有机碳是陆地生态系统最大的碳库，不仅是耕地土壤质量评价的核心指标，也是全球碳循环的重要组成部分.为研究耕层土壤有机碳对土壤侵蚀和管理措施交互作用的响应特征，以三峡库区典型紫色土坡耕地侵蚀性耕层土壤为研究对象，采用铲土侵蚀模拟试验小区，建立5种侵蚀程度的坡耕地原位试验，以不施肥（CK）为对照措施，设置单施化肥（F）和生物炭配施化肥（BF）两种恢复性管理措施，研究土壤有机碳含量在不同侵蚀程度和管理措施下的差异，分析土壤有机碳沿耕层剖面的变化特征及年际变化趋势.结果表明：①BF措施能显著提升紫色土坡耕地耕层有机碳含量，BF措施平均较CK和F措施提升90.25%和23.84%的有机碳；土壤侵蚀显著降低CK措施土壤有机碳12.25%~27.74%，不同侵蚀程度下有机碳含量的剖面分布差异不显著.②坡耕地表层（0~10 cm）土壤有机碳含量最高，且BF和F两种措施对表层有机碳含量提升效果也最明显，分别为120.59%和66.90%.③经过连续3 a的定位试验，坡耕地耕层土壤有机碳含量发生了显著变化，在CK措施下，有机碳年均损失12.52%；而在BF措施下，有机碳年均提升9.31%.④不同土层有机碳与土壤理化性质的相关性不同，土层越深，有机碳与各理化性质的相关性越弱.生物炭配施化肥措施可作为一种紫色土坡耕地侵蚀性耕层改良和侵蚀土壤肥力提升的重要措施.结果可为坡耕地合理耕层调控途径和土壤肥力提升提供基础参数.

关键词：土壤有机碳,生物炭,土壤侵蚀,耕层,紫色土坡耕地,