近日，我院湿地生态与环境课题组2017级硕士研究生刘姝红在矿物离子改性生物炭对滨海湿地土壤有机碳矿化影响的研究领域取得最新进展。相关成果以“Mineral-ions modifed biochars enhance the stability of soil aggregate and soil carbon sequestration in a coastal wetland soil”为题发表在国际期刊Catena（SCI一区，Top期刊，IF=3.851）。青岛大学为第一作者单位，刘姝红硕士为第一作者，我院姜志翔副教授和郗敏教授为通讯联系人。该研究获得两项国家自然科学基金的资助。
生物炭（Biochar）作为一种高效的提高土壤固碳能力的技术受到广泛关注。本研究通过芦苇秸秆原料前处理和芦苇秸秆生物炭后处理，在不同热解温度下制备一系列Fe或Ca离子改性的生物炭（MBC）。利用元素分析、TEM+EDX、FT-IR等方法对生物炭样品表征显示：经过矿物离子改性后，MBC成功负载丰富的Fe或Ca矿物质，且其表面官能团数量显著提高。经过为期90天的土壤矿化培养实验发现：与芦苇秸秆和未改性生物炭相比，MBC处理显著降低土壤有机碳矿化量，显著提高土壤团聚体稳定性和土壤有机碳在大颗粒团聚体（1~0.25mm）中的分布。通过对培养土壤微生物指标的分析结果显示：MBC添加诱导了微生物从以偏好不稳定碳的菌种变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为主导的群落结构向以偏好顽固碳的厚壁菌门（Firmicutes）为主导的群落结构转变。MBC通过提高土壤团聚体的物理保护和改变土壤微生物碳周转行为是其提高土壤有机碳固存的关键机制。该研究为MBC在修复退化的滨海湿地土壤“碳汇”功能方面的应用提供重要理论支撑。
论文连接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2020.104618
