《典型土壤生物炭固碳減排的微觀機制及影響因素》是依託浙江大學，由朱利中擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：典型土壤生物炭固碳減排的微觀機制及影響因素
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：朱利中
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目旨在探明土壤生物炭固碳的物理化學、生物過程及耦合作用的微觀機制。擬選擇水稻、小麥、玉米秸稈及木質源生物炭，水稻土、潮土、紅壤、黑土等典型土壤，以CO2為主要評價指標，利用模擬固碳實驗裝置，探討可溶性及無機碳酸鹽生物炭溶解、吸附-脫附等界面行為，重點研究土壤溶液中CO2.H2O、HCO3-、CO32-的分布，土壤組成、含水率、pH、Eh等對CO2釋放的影響；並探討土著微生物對可溶性生物炭及無機碳酸鹽吸收利用及轉化的機制；研究芳環穩定結構生物炭與土壤有機質/礦物質、微生物之間的吸附、聚集、生物降解等相互作用機制,土壤中生物炭吸附、老化鎖定等物理化學過程與微生物降解的耦合作用對生物炭穩定性和CO2釋放的影響。試圖探明影響土壤生物炭固碳減排的關鍵因素，並提出增強典型土壤環境中生物炭穩定性及阻控CO2釋放的方法，為完善預測土壤生物炭固碳潛力的數學模型，發展經濟高效的土壤生物炭固碳減排技術提供科學依據。
結題摘要
本項目選擇水稻秸稈生物炭及水稻土、潮土、紅壤、黑土等典型土壤，重點研究了土壤生物炭固碳的物理化學、生物過程及其耦合作用，探討了土壤生物炭固碳減排的微觀機制及關鍵影響因素，取得了一些有價值的信息：（1）土壤pH通過影響生物炭無機碳排放、表面官能基團、可溶性生物炭溶出及土壤有機質的構成，改變土壤微生物總量及結構，從而影響土壤CO2釋放，最終影響生物炭固碳效果；生物炭促進酸性土壤CO2排放，抑制鹼性土壤CO2排放。（2）闡明了不同含水率和氮肥施加條件下生物炭對土壤N2O排放的影響；當土壤含水率較低時，生物炭促進土壤N2O排放；當土壤含水率較高時，生物炭則抑制土壤N2O排放；土壤TC/IN是影響N2O排放的關鍵因素，當TC/IN較高時，生物炭明顯地抑制土壤N2O排放；當TC/IN較低時，生物炭顯著促進土壤N2O排放；（3）闡述了不同農藝條件下生物炭對土壤CH4釋放的影響及其微觀機制，在不施加秸稈的土壤中，低溫生物炭能顯著提高土壤CH4排放，而高溫生物炭對土壤CH4排放沒有顯著影響；在施加秸稈的土壤中，生物炭能顯著抑制土壤CH4排放，高溫生物炭的抑制程度強於低溫生物炭，為評價土壤生物炭固碳潛力、發展經濟高效的土壤生物炭固碳減排技術提供了科學依據。
