《表1 不同类型生物炭对土壤孔隙度、容重的影响》

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《生物炭对土壤的影响及在草地生态系统中应用的研究进展》

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土壤的物理性质包括:土壤容重、土壤孔隙度、土壤结构等[4]。施用生物炭可以降低土壤容重，增加土壤的总孔隙度[5]。不同类型的生物炭对土壤容重和孔隙度的影响基本上都是积极的（表1）。究其原因可能是因为土壤容重与土壤紧密度紧密相关，生物炭体积密度小，粒径小，质地疏松，可改善土壤松紧度[6]。Soane[7]总结了土壤有机质对土壤紧实度的影响机制:（1）土壤颗粒间的结合力作用，即土壤中腐殖质和植物根系分泌的粘液可有效使土壤颗粒结合在一起；（2）有机质与矿物质相比，具有更高的弹性；（3）通常情况下，单位体积的有机质的质量低于矿物质的质量。（4）土壤有机质与土壤颗粒间存在涂层增加了摩擦。生物炭对土壤容重影响可能主要与稀释作用和摩擦力有关[8]。在影响土壤结构上，生物炭可以促进土壤团聚体的形成，增加土壤微生物量，促进微生物活动，从而改善了土壤结构[9]。土壤团聚体是由土壤颗粒和有机无机胶结物质结合而成的近球形疏松多孔的土团，直径在0.25～10 mm之间，具有较高稳定性[10]。土壤团聚体作为土壤团粒结构的基本单位，其稳定性反映了土壤结构状况[11]。生物炭一方面能与土壤颗粒形成土壤团聚体和无机有机复合体[12]，另一方面，施用生物炭提高了土壤有机质含量和土壤微生物量[13]，而土壤有机碳作为胶结物质能增强土粒团聚性[14]，微生物能产生更多分泌物促进土壤团聚作用。