南京土壤所徐仁扣研究员课题组通过室内模拟酸化实验发现，秸秆生物质炭能够有效提高土壤pH缓冲容量，提高土壤的抗酸化能力。与石灰改良剂相比，生物质炭显着减缓了酸化过程中土壤pH的降低。生物质炭表面富含-COO-等有机阴离子，这些有机阴离子在酸化过程中通过质子化形成电中性分子（-COOH），对土壤酸化起缓冲作用，是生物质炭提高土壤抗酸化能力的主导机制。
土壤pH是影响土壤铝活化的关键因素。土壤活性铝含量通常随土壤pH降低呈指数增长。由于生物质炭减缓了酸化过程中土壤pH的降低，在等量酸输入的情况下，生物质炭处理土壤的pH要显着高于石灰处理，因而土壤交换性铝和可溶性铝含量均低于石灰处理。另外，由于生物质炭中含有大量可溶性有机碳，释放到土壤溶液中能够显着改变溶液铝形态分布，降低了毒性铝含量，增加了无毒的有机络合铝比例。由于活性铝含量降低以及溶液铝形态的改变，生物质炭显着缓解了土壤酸化对植物根系的铝毒害作用。该研究结果表明，相较于传统石灰，秸秆生物质炭具有更为长效的土壤酸度改良潜力。但目前的研究尚处于实验室阶段，尚需在田间尺度下进行进一步验证。该研究可为我国热带、亚热带地区土壤酸化防治提供理论依据和技术支撑。
相关研究成果已在Science of the Total Environment和Journal of Environmental Management上发表。时仁勇博士和徐仁扣研究员分别为论文第一作者和通讯作者。研究工作获得国家重点研发计划（YFD002）、国家自然科学基金（41907019）和江苏省自然科学基金（BK1103）等项目的资助。
生物质炭通过降低活性铝含量和改变溶液铝形态缓解土壤酸化对植物根系的铝毒害作用
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