疏水的保护机制SOM在土壤固碳
疏水性的公认的重要性在稳定SOM在土壤碳封存相关含义。事实上,OM的疏水特性代表了生化阻碍微生物分解(短笛et al . 1999;
Spaccini et al . 2000年),一个持久的基础土壤团聚体稳定性(短笛和Mbagwu 1999),和一个整体SOM稳定(Rumpel et al . 2004;温克勒et al . 2005;周et al . 2010年)。顽固的疏水分子的成分稳定、腐殖化的SOM分数(短笛1996;份的et al . 2002;驱逐et al . 2006年),进入亲密与细土颗粒,如粘土矿物、铁和铝的氢氧化物,因此导致高度稳定土壤有机复合物(米库塔et al . 2006;肖恩和Kogel-Knabner 2006;冯Lutzow et al . 2006年)。
此外,疏水的多孔结构域土壤腐殖质施加一个疏水的动态机制保护向biolabile有机化合物在土壤溶液通过植物根系分泌物和发布微生物降解作物的生物分子。这是实验验证了测量13 c-labeled化合物的降解土壤中修改与腐殖化的物质在不同程度的疏水性(Spaccini et al . 2002年)。这些作者合成一个13 c-labeled 2-decanol作为土壤中容易降解的分子模型。他们分区标记分子两个胡敏酸的解决方案,一个来自堆肥(HA-C)和一个来自褐煤(HA-L),不同程度的疏水性。这两个标签腐殖质解决方案和一种解决方案仅包含标记2-decanol(土壤+ 13 c)被添加到现场土壤和孵化能力3个月。定期处理样品和控制土壤采样和13 c内容被大规模spectrome-try高分辨率测量。发现biolabile 13 c-labeled 2-decanol受矿化时纳入HS的疏水领域。高度疏水性和芳香从褐煤腐殖酸是更有效的比来自2-decanol堆肥在固碳。孵化后,剩余13 c-labeled OC散装恢复土壤等于28岁,45岁和58%的原创内容样本包含标记酒精单独或与HA堆肥和褐煤。
相同的实验由Spaccini et al。(2002)也跟着13 c-oc分布处理样品的粒径分数。土壤粒径之间的剩余13 c-oc表明,疏水保护最有效的淤泥,泥级分数(图1.4)。这个结果证实了精细结构之间的关联的重要性分数和微生物顽固的OM,表明SOM积累由于疏水保护优先发生在有机土壤细粒子的协会。然而,疏水的碳封存土壤也可能发生在较大的体积分数,只要腐殖化的大的疏水特性的问题。事实上,褐煤的高度疏水性公顷能够减少OC分解,对治疗与HA堆肥和13 c-2-decanol孤独,即使在粗分数通常与快速循环有关的SOM池。
外源有机质(加工)等成熟堆肥添加到土壤,也能够减少不稳定的生物矿化多糖由于进步incapsulation堆肥的疏水领域。在长期(1年)实验中,短笛et al。(2004)治疗桑迪和silty-loamy
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图1.4变化相比时间0 13 c-som内容根据治疗(13 c-2dec土壤颗粒分数。、治疗只有13 c-labeled 2-decanol;13 c-hac、治疗的HA堆肥之前加上13 c-labeled 2-decanol;13 c-hal,治疗从褐煤以前添加的13公顷c-labeled 2-decanol)。酒吧图表示标准偏差(n = 3)
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图1.4变化相比时间0 13 c-som内容根据治疗(13 c-2dec土壤颗粒分数。、治疗只有13 c-labeled 2-decanol;13 c-hac、治疗的HA堆肥之前加上13 c-labeled 2-decanol;13 c-hal,治疗从褐煤以前添加的13公顷c-labeled 2-decanol)。酒吧图表示标准偏差(n = 3)
0 2 12孵化时间(周)
0 2 12孵化时间(周)
土壤与成熟堆肥之前和之后的一个不稳定的多糖来验证堆肥是否能够降低biolabile的矿化材料。成熟堆肥诱导显著减少OC损失的土壤,因此确认不稳定可以免受生物降解有机物在土壤再分配的疏水性域稳定,腐殖化的有机物质。这项研究表明,成熟堆肥和胡敏酸可以有效地整合管理实践旨在削减在土壤有机碳。
因此,修正案的成熟堆肥土壤预计不仅提高SOM的定量和定性状态(Adani et al . 2006;Shindo et al . 2006;Spaccini et al . 2009),但也增加腐殖化的和疏水性有机的内容组件(Spaccini和短笛2007;Caricasole et al . 2011年),这有助于减少OC矿化,并将土壤有机碳的水槽(Spaccini et al . 2002;命运et al . 2003;短笛et al . 2004;拉尔2009)。
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