【摘 要】
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全球气候变暖所引发的生态环境问题日益凸显,其中不合理的人类活动是导致温室气体水平上升的主要原因,向土壤中添加生物质炭是固碳减排的有效措施。据此,本文以玉米秸秆和花生壳为生物质炭制备原料,以荒漠风沙土为研究对象,按照5种生物质炭添加梯度,在试验样地布置2年后,应用土壤碳通量测量系统(Li-8100),连续6个月定位观测不同处理下的土壤呼吸速率。基于多元统计分析和模型模拟,阐明了生物质炭添加后荒漠风沙
【基金项目】
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甘肃省重大专项“祁连山及其影响区生态系统修复技术研究与示范（18ZD2FA009）”； “广东省环境污染控制与修复技术重点实验室开放基金项目（2018K06）”；
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全球气候变暖所引发的生态环境问题日益凸显,其中不合理的人类活动是导致温室气体水平上升的主要原因,向土壤中添加生物质炭是固碳减排的有效措施。据此,本文以玉米秸秆和花生壳为生物质炭制备原料,以荒漠风沙土为研究对象,按照5种生物质炭添加梯度,在试验样地布置2年后,应用土壤碳通量测量系统（Li-8100）,连续6个月定位观测不同处理下的土壤呼吸速率。基于多元统计分析和模型模拟,阐明了生物质炭添加后荒漠风沙土壤温度和土壤含水量的变化规律,探讨了土壤呼吸速率与生物质炭添加量、土壤温度和土壤含水量之间的关系,揭示了玉米秸秆炭添加下土壤呼吸速率对降雨的响应。主要结论如下:（1）500℃热裂解条件下制备玉米秸秆炭（CBC）和花生壳炭（PBC）,p H值为PBC>CBC。PBC的平均孔径（13.016nm）是CBC的2.5倍,CBC的BET比表面积(49.916m2·g-1)是PBC的5倍,表明PBC比CBC有较好的组成与结构。（2）添加生物质炭的风沙土土壤呼吸的日变化呈现单峰曲线,7:00和19:00出现最小值,11:00、13:00和15:00出现最大值。试验期内,4月份添加玉米秸秆炭和花生壳炭的风沙土均出现CO2负通量现象;添加花生壳炭和玉米秸秆炭的风沙土土壤呼吸速率在7月份达到最大值,分别为0.94μmol·m-2·s-1和0.79μmol·m-2·s-1。土壤呼吸速率的月变化与土壤温度的月变化趋势一致,夏季值最大（7月）,春季值最小（4月）。（3）向风沙土中添加不同量的玉米秸秆炭（CK:0t/ha,C1:15t/ha,C2:30t/ha,C3:45t/ha和C4:60t/ha）和花生壳炭（CK:0t/ha,P1:15t/ha,P2:30t/ha,P3:45t/ha和P4:60t/ha）后,土壤呼吸速率排序为:C4>C1>C3>C2>CK和P4>P3>P2>P1>CK。多因素方差分析表明,玉米秸秆炭和花生壳炭添加后,影响土壤呼吸速率的最大因素为土壤温度,其次是土壤温度×土壤含水量,最小是添加量×土壤含水量。（4）降雨促进了添加玉米秸秆炭的风沙土土壤呼吸速率。降雨后第一天土壤呼吸速率值最大(1.86μmol·m-2·s-1)。
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