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人工腐殖质（A-HS）通过促进微生物生长，特别是胶状红杆菌（Rubrivivax gelatinosus）的生长，显著提高了黑土的固碳能力，进而显著增加了土壤总有机碳（TOC）。28天后，TOC的增加量可达添加A-HS碳量的70倍，这凸显了A-HS添加所驱动的生物放大作用，其固碳能力甚至超过了高等植物。此外，A-HS的应用还能提高土壤肥力，增强养分有效性，包括可交换性阳离子和有效磷的含量，从而促进黑土的整体改良。

人工腐殖质（A-HA）可通过促进有机-矿物复合物的形成，特别是与铁（氢）氧化物的复合物的形成，显著增强土壤碳固存。该过程涉及A-HA与铁（氢）氧化物的结合，形成稳定的聚集体，从而保护有机碳免受分解。此外，A-HA还能促进更稳定的铁（氢）氧化物（如针铁矿和赤铁矿）的结晶，进一步有助于长期碳储存。这种A-HA介导的碳-铁结合为增强碳固存和减少碳损失提供了一种有前景的方法。

该研究提出了一种新型的“人工腐殖质”（AS）生产方法，该方法利用水热腐殖化-水热碳化（HTH-HTC）工艺，将稻草和氢氧化钾（KOH）的产物与贫瘠土壤相结合，制备出“人工黑土”（ABS）。这种人工土壤具有良好的保水能力、提高养分有效性（尤其是铵态氮）以及促进微生物群落生长，因此在促进水稻幼苗生长方面展现出良好的效果。研究表明，人工土壤通过模拟天然肥沃土壤的关键特性，为解决土地退化问题提供了一种潜在方案，并有助于实现更可持续的农业发展。

本研究着重探讨了源自褐煤的人工腐植酸（A-HA）在温室条件下对玉米生长和磷利用效率的影响。研究考察了不同浓度A-HA对玉米生物量、磷吸收以及与磷循环相关的土壤酶（如碱性磷酸酶）活性的影响。研究的定量结果表明，施用A-HA可能提高玉米植株对磷的有效性和吸收率，最终促进玉米生长和增产。

本研究探讨了生物炭和人工腐殖质（A-HS）对黑土碳动态的联合影响，尤其关注土壤有机质（SOM）的矿化和稳定化。研究采用为期180天的培养实验，模拟冻融循环等气候事件，分析了单独施用和混合施用生物炭和A-HS对SOM含量、微生物群落结构和土壤性质的影响。研究结果表明，A-HS虽然初期会促进SOM矿化，尤其是在冻融期，但最终会促进更稳定的腐殖质的形成，从而可能在气候变暖的情况下抵消SOM的流失，尤其是在与生物炭联合施用时。