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球磨纳米结构生物炭与常规生物炭对碱性粉壤土生化特性的影响
《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Impact of Ball-Milled, Nano-Structured Biochar and Conventional Biochar on the Biochemical Properties of an Alkaline Silt Loam Soil
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年08月22日 来源：Journal of Soil Science and Plant Nutrition 3.6
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摘要本研究评估了通过球磨修剪桃树叶产生的块状生物炭（B-BC）制备的机械活化纳米结构生物炭（NS-BC）对碱性粉砂壤土生化性质的短期（56 天）影响。我们假设机械活化能增强表面反应性和微生物功能。在 25°C 下进行对照培养，将 B-BC 和 NS-BC 以 0、2.5、5
本研究评估了通过球磨修剪桃树叶产生的块状生物炭（B-BC）制备的机械活化纳米结构生物炭（NS-BC）对碱性粉砂壤土生化性质的短期（56 天）影响。我们假设机械活化能增强表面反应性和微生物功能。在 25°C 下进行对照培养，将 B-BC 和 NS-BC 以 0、2.5、5 和 7.5% (w/w) 的比例施用于土壤。使用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和元素分析对生物炭进行表征。在 56 天内监测了土壤响应，包括 pH 值、电导率（EC）、阳离子交换量（CEC）、微生物呼吸、微生物量碳（MBC）、酶活性和养分有效性。球磨将 B-BC 转化为纳米结构材料，增加了比表面积（48.14 至 112.37 m2 g?1）和含氧官能团。两种生物炭均以剂量依赖性方式改善了土壤 pH 值、EC、CEC）和养分。从第 14 天起，NS-BC 的表现优于 B-BC。在 7.5% 施用量下，与对照组相比，NS-BC 使 MBC 增加 25%，脲酶和碱性磷酸酶增加 76% 和 85%，有效磷和有效钾增加 83% 和 135%。NS-BC 处理下的累积 CO?排放更高，但具有暂时性。质量平衡计算表明，NS-BC (7.5%) 的生物炭碳回收率为 70.31%，证实了优越的固碳能力。通过球磨进行机械活化创造了促进微生物定殖、酶稳定化和短期固碳的反应性纳米结构表面，从而增强了生物炭的农学功能。NS-BC 成为一种比 B-BC 更有效的土壤改良剂，促进微生物功能和养分生物有效性。这凸显了热解后处理在定制生物炭功效方面的重要性，并强调了在土壤评估中需要碳源特异性指标。
本研究评估了通过球磨修剪桃树叶产生的块状生物炭（B-BC）制备的机械活化纳米结构生物炭（NS-BC）对碱性粉砂壤土生化性质的短期（56 天）影响。我们假设机械活化能增强表面反应性和微生物功能。在 25°C 下进行对照培养，将 B-BC 和 NS-BC 以 0、2.5、5 和 7.5% (w/w) 的比例施用于土壤。使用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和元素分析对生物炭进行表征。在 56 天内监测了土壤响应，包括 pH 值、电导率（EC）、阳离子交换量（CEC）、微生物呼吸、微生物量碳（MBC）、酶活性和养分有效性。球磨将 B-BC 转化为纳米结构材料，增加了比表面积（48.14 至 112.37 m2 g?1）和含氧官能团。两种生物炭均以剂量依赖性方式改善了土壤 pH 值、EC、CEC）和养分。从第 14 天起，NS-BC 的表现优于 B-BC。在 7.5% 施用量下，与对照组相比，NS-BC 使 MBC 增加 25%，脲酶和碱性磷酸酶增加 76% 和 85%，有效磷和有效钾增加 83% 和 135%。NS-BC 处理下的累积 CO?排放更高，但具有暂时性。质量平衡计算表明，NS-BC (7.5%) 的生物炭碳回收率为 70.31%，证实了优越的固碳能力。通过球磨进行机械活化创造了促进微生物定殖、酶稳定化和短期固碳的反应性纳米结构表面，从而增强了生物炭的农学功能。NS-BC 成为一种比 B-BC 更有效的土壤改良剂，促进微生物功能和养分生物有效性。这凸显了热解后处理在定制生物炭功效方面的重要性，并强调了在土壤评估中需要碳源特异性指标。
