施用玄武岩粉后大豆田的土壤物理性质及土壤二氧化碳动态

《Soil Science Society of America Journal》：Soil physical properties and soil CO2 dynamics at soybean field under basalt powder application

农业CO2封存策略研究中玄武岩应用显著提高土壤密度9.27%并降低孔隙率，促进微生物呼吸（pH5.48-5.86）导致地表CO2通量增加，降雨后呈现脉冲式排放特征。

　　

摘要

研究表明，通过施用碎硅酸盐岩石粉末可以增强岩石风化作用，从而成为农业系统中有效的二氧化碳（CO₂）封存策略。然而，其对土壤物理性质和二氧化碳动态的影响仍不明确，尤其是在田间条件下，因为土壤结构和水分动态在调节气体交换过程中起着关键作用。本研究以日本北海道一处种植大豆（[Glycine max (L.) Merr.]）的田地为研究对象，考察了每公顷施用150吨（15千克/平方米）玄武岩改良剂对土壤物理性质、土壤水分和温度以及二氧化碳动态的影响。结果表明，施用玄武岩后土壤容重显著增加了9.27%，水分保持能力得到提升，但10厘米深度处的总孔隙度有所下降。在施用玄武岩的土壤中，土壤表面附近的二氧化碳通量较高，这可能是由于pH值升高（10厘米深度处为5.48–5.86）导致微生物呼吸作用增强所致。此外，玄武岩的应用还增强了降雨引发的二氧化碳排放，使得降雨后二氧化碳释放量出现脉冲式增加。这些发现凸显了进一步研究土壤结构、微生物活动与农业系统中长期玄武岩风化过程之间相互作用的必要性。

利益冲突声明

作者声明不存在任何利益冲突。