猪粪水热炭对土壤有机碳矿化及土壤性质的影响

张 曾，宋成芳，单胜道，郑华宝，张 成

（1. 浙江农林大学 浙江省土壤污染生物修复重点实验室，浙江 杭州 311300；2. 浙江科技学院 浙江省生物质循环利用与生态处理技术重点实验室，浙江 杭州 310023）

土壤有机碳矿化是土壤中有机碳周转的重要过程，是在微生物参与下分解和利用土壤中活性有机组分并释放出二氧化碳的过程，直接关系到养分元素的释放与供应、温室气体的形成与排放及土壤质量的保持等[1−2]。土壤有机碳的矿化过程受多种因素的影响，如土壤有机碳及其组分[3]、土壤理化性质[4]等。近年来，学术界对土壤有机碳矿化及其影响因素进行了大量的研究，如GALANTINI等[5]和CAYUELA等[6]研究认为：土壤有机碳含量越高，土壤矿化速率和累计矿化量就越高；FANG等[7]的分析结果表明：土壤有机碳的矿化程度随土壤深度、培养时间及培养温度的增加而减少。国内外学者对热解生物质炭的土壤修复性能已经开展了广泛而深入的研究。热解生物质炭可以增加土壤有机碳和有效性营养元素的含量[8]。热解炭还被认为是一种在土壤中相对稳定的物质，主要原因是其与土壤混合后会降低土壤中的有机碳矿化速率[9]。水热炭是一种以生物质为原料，在有水、中等温度(180～260 ℃)和自生压力下通过热化学反应得到的生物质炭[10]。与热解炭制备过程相比，水热炭化省去了耗能且繁复的预干燥过程，具有使废弃生物质以快速有效的方式持续转化为资源的潜力。SONG等[11]研究认为：水热炭化对猪粪的快速处理减少了盐分和重金属元素的危害，并有效地回收了猪粪中的养分。……