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稻秆及稻秆生物炭添加对稻田红壤有机碳组分及CH_(4)和CO_(2)累积排放量的影响
被引量：
12
1
作者
廖添怀
李欢
王艳玲
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1598-1609,共12页
为明确稻秆生物炭添加对稻田红壤有机碳组分及CH_(4)和CO_(2)累积排放量的影响过程与机制,本研究以稻田红壤为对象,通过室内培养试验,按土壤质量的1%等碳添加量设置对照(CK)、稻秆(RS)及300、400℃和500℃下制备的稻秆生物炭(RSB300、RS...
为明确稻秆生物炭添加对稻田红壤有机碳组分及CH_(4)和CO_(2)累积排放量的影响过程与机制,本研究以稻田红壤为对象,通过室内培养试验,按土壤质量的1%等碳添加量设置对照(CK)、稻秆(RS)及300、400℃和500℃下制备的稻秆生物炭(RSB300、RSB400、RSB500)5个处理,对比分析了稻秆及稻秆生物炭添加0、30 d与120 d时,稻田红壤中可溶性有机碳(DOC)、总有机碳(TOC)、游离态粗颗粒有机碳(fcPOC)、游离态细颗粒有机碳(ffPOC)、闭蓄态颗粒有机碳(oPOC)、游离态矿物结合态有机碳(fMOC)及闭蓄态矿物结合态有机碳(oMOC)的变化差异,并探讨了稻田红壤CH_(4)和CO_(2)累积排放量与各有机碳组分含量的相关关系。结果表明:稻秆生物炭添加后稻田红壤中DOC、TOC、fcPOC、ffPOC、oPOC和fMOC含量均显著增加;其中,oPOC与oMOC含量随着培养时间的增加而显著增加,但fcPOC与fMOC含量则显著降低(P<0.05)。与CK处理相比,RS处理的稻田红壤中CH_(4)和CO_(2)的累积排放量均显著且持续增加;RSB各处理的稻田红壤中CO_(2)的累积排放量显著降低;只有RSB300和RSB400处理的稻田红壤中CH_(4)的累积排放量显著增加,且在培养120 d时分别增加了188.5%和32.7%(P<0.05)。相关性分析表明,添加稻秆及稻秆生物炭的稻田红壤中CH_(4)和CO_(2)累积排放量虽与DOC、ffPOC和fcPOC含量均呈极显著正相关关系,但其中DOC和fcPOC含量起主导作用(P<0.01)。研究表明,添加稻秆生物炭可以有效提高稻田红壤中各有机碳组分的含量与稳定性,且500℃热解制备的稻秆生物炭添加对稻田红壤中CH_(4)、CO_(2)累积排放量抑制效果最好。
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关键词
稻秆生物炭
稻田红壤
颗粒态有机碳
矿物结合态有机碳
可溶性有机碳
温室气体
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职称材料
基于RothC模型的红壤旱地有机碳库对稻秆和猪粪添加的响应
2
作者
李欢
郑奕
+2 位作者
廖添怀
周亦靖
王艳玲
《南京信息工程大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2022年第4期446-455,共10页
稻秆和猪粪是提高红壤旱地有机碳库储量的重要外源有机物质.本研究基于等碳量添加稻秆与猪粪的235 d室内培养实验,采用物理化学联合分组方法将土壤有机碳分为颗粒有机碳(POM)、砂粒和稳定团聚体碳(S+A)、溶解性有机碳(DOC)、易氧化有机...
稻秆和猪粪是提高红壤旱地有机碳库储量的重要外源有机物质.本研究基于等碳量添加稻秆与猪粪的235 d室内培养实验,采用物理化学联合分组方法将土壤有机碳分为颗粒有机碳(POM)、砂粒和稳定团聚体碳(S+A)、溶解性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(s+c-rSOC)以及惰性有机碳(rSOC)组分,并结合RothC模型探讨了红壤旱地中易分解的植物残体碳(DPM)、难分解的植物残体碳(RPM)、腐殖质碳(HUM)、微生物生物量碳(BIO)以及惰性有机质(IOM)5个碳库组成的动态变化特征.研究结果表明,红壤旱地总碳(TC)及各组分有机碳含量均随着稻秆与猪粪添加量的增加而显著增加,但添加稻秆对增加TC、DPM、RPM和IOM含量的影响显著高于猪粪,而BIO和HUM含量的影响则显著低于猪粪.随着培养时间延长,IOM/TC逐渐增大,而DPM/TC、RPM/TC、BIO/TC和HUM/TC则逐渐减小.游离态铁氧化物的增加可以促进红壤旱地中DOC显著增加(P<0.05);非晶质铁氧化物的增加可以促进DOC显著降低,IOM组分碳显著增加(P<0.05),而非晶质铝的增加可以促进POM、BIO、HUM组分显著增加(P<0.05),DOC极显著降低(P<0.01).短期内等碳量添加稻秆则更有利于红壤旱地TC、DPM、RPM、IOM(rSOC)的固存,而添加猪粪则更有利于BIO、HUM组分碳的固存;随着培养时间延长,等碳量添加稻秆与猪粪均能促进红壤旱地中DOC、IOM(rSOC)等活性碳库与化学性保护碳库含量的显著增加.
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关键词
稻秆
猪粪
有机碳库
RothC模型
红壤旱地
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职称材料
题名
稻秆及稻秆生物炭添加对稻田红壤有机碳组分及CH_(4)和CO_(2)累积排放量的影响
被引量：
12
1
作者
廖添怀
李欢
王艳玲
机构
南京信息工程大学应用气象学院
出处
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1598-1609,共12页
基金
国家自然科学基金项目(42077087)。
文摘
为明确稻秆生物炭添加对稻田红壤有机碳组分及CH_(4)和CO_(2)累积排放量的影响过程与机制,本研究以稻田红壤为对象,通过室内培养试验,按土壤质量的1%等碳添加量设置对照(CK)、稻秆(RS)及300、400℃和500℃下制备的稻秆生物炭(RSB300、RSB400、RSB500)5个处理,对比分析了稻秆及稻秆生物炭添加0、30 d与120 d时,稻田红壤中可溶性有机碳(DOC)、总有机碳(TOC)、游离态粗颗粒有机碳(fcPOC)、游离态细颗粒有机碳(ffPOC)、闭蓄态颗粒有机碳(oPOC)、游离态矿物结合态有机碳(fMOC)及闭蓄态矿物结合态有机碳(oMOC)的变化差异,并探讨了稻田红壤CH_(4)和CO_(2)累积排放量与各有机碳组分含量的相关关系。结果表明:稻秆生物炭添加后稻田红壤中DOC、TOC、fcPOC、ffPOC、oPOC和fMOC含量均显著增加;其中,oPOC与oMOC含量随着培养时间的增加而显著增加,但fcPOC与fMOC含量则显著降低(P<0.05)。与CK处理相比,RS处理的稻田红壤中CH_(4)和CO_(2)的累积排放量均显著且持续增加;RSB各处理的稻田红壤中CO_(2)的累积排放量显著降低;只有RSB300和RSB400处理的稻田红壤中CH_(4)的累积排放量显著增加,且在培养120 d时分别增加了188.5%和32.7%(P<0.05)。相关性分析表明,添加稻秆及稻秆生物炭的稻田红壤中CH_(4)和CO_(2)累积排放量虽与DOC、ffPOC和fcPOC含量均呈极显著正相关关系,但其中DOC和fcPOC含量起主导作用(P<0.01)。研究表明,添加稻秆生物炭可以有效提高稻田红壤中各有机碳组分的含量与稳定性,且500℃热解制备的稻秆生物炭添加对稻田红壤中CH_(4)、CO_(2)累积排放量抑制效果最好。
关键词
稻秆生物炭
稻田红壤
颗粒态有机碳
矿物结合态有机碳
可溶性有机碳
温室气体
Keywords
rice straw biochar
reddish paddy soil
particulate organic carbon
mineral-associated organic carbon
dissolved organiccarbon
greenhouse gases
分类号
S153.6 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于RothC模型的红壤旱地有机碳库对稻秆和猪粪添加的响应
2
作者
李欢
郑奕
廖添怀
周亦靖
王艳玲
机构
南京信息工程大学应用气象学院
出处
《南京信息工程大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2022年第4期446-455,共10页
基金
国家自然科学基金(42077087,41571286)。
文摘
稻秆和猪粪是提高红壤旱地有机碳库储量的重要外源有机物质.本研究基于等碳量添加稻秆与猪粪的235 d室内培养实验,采用物理化学联合分组方法将土壤有机碳分为颗粒有机碳(POM)、砂粒和稳定团聚体碳(S+A)、溶解性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(s+c-rSOC)以及惰性有机碳(rSOC)组分,并结合RothC模型探讨了红壤旱地中易分解的植物残体碳(DPM)、难分解的植物残体碳(RPM)、腐殖质碳(HUM)、微生物生物量碳(BIO)以及惰性有机质(IOM)5个碳库组成的动态变化特征.研究结果表明,红壤旱地总碳(TC)及各组分有机碳含量均随着稻秆与猪粪添加量的增加而显著增加,但添加稻秆对增加TC、DPM、RPM和IOM含量的影响显著高于猪粪,而BIO和HUM含量的影响则显著低于猪粪.随着培养时间延长,IOM/TC逐渐增大,而DPM/TC、RPM/TC、BIO/TC和HUM/TC则逐渐减小.游离态铁氧化物的增加可以促进红壤旱地中DOC显著增加(P<0.05);非晶质铁氧化物的增加可以促进DOC显著降低,IOM组分碳显著增加(P<0.05),而非晶质铝的增加可以促进POM、BIO、HUM组分显著增加(P<0.05),DOC极显著降低(P<0.01).短期内等碳量添加稻秆则更有利于红壤旱地TC、DPM、RPM、IOM(rSOC)的固存,而添加猪粪则更有利于BIO、HUM组分碳的固存;随着培养时间延长,等碳量添加稻秆与猪粪均能促进红壤旱地中DOC、IOM(rSOC)等活性碳库与化学性保护碳库含量的显著增加.
关键词
稻秆
猪粪
有机碳库
RothC模型
红壤旱地
Keywords
rice straw
pig manure
organic carbon pool
RothC model
upland red soil
分类号
S158.2 [农业科学—土壤学]
S153.6 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
稻秆及稻秆生物炭添加对稻田红壤有机碳组分及CH_(4)和CO_(2)累积排放量的影响
廖添怀
李欢
王艳玲
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于RothC模型的红壤旱地有机碳库对稻秆和猪粪添加的响应
李欢
郑奕
廖添怀
周亦靖
王艳玲
《南京信息工程大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2022
0
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