Abstract Aggregation affects soil properties crucial for sustainable soil management and productivity. However, longer-term studies (> five years) of treatments to enhance soil aggregation, such as addition of biochar with labile carbon to derive microbial binding agents, are limited, especially in temperate climates. To fill this gap, we established a field experiment with control, compost only, biochar only, and a mixed compost-biochar application (co-composted and only mixed) at low and high application rates (9–70 t ha−1) in southern Germany. After six years of agricultural use, surface (0−10 cm) and subsurface (10−30 cm) soil samples were analyzed for pH, microbial biomass carbon (Cmic), water holding capacity (WHC), and cation exchange capacity (CEC). Particulate organic matter (POM) and aggregate fractions were analyzed for organic carbon (OC) content and characterized using diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy. Biochar significantly increased OC and pH, while compost significantly increased OC, pH, Cmic, and CEC six years after application. Biochar also significantly increased OC storage in POM (10–32 times higher) and all aggregate fractions by 56–62 %, 32–47 %, and 29–32 % for the 2 - 0.25 mm, 0.25 - 0.053 mm, and 0.053 mm. The proportion of reactive C O groups significantly increased in POM due to biochar and compost application, while only biochar affected the

中文翻译：

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田间条件下生物炭和堆肥对土壤性质和团聚体有机质的影响

摘要 聚集影响对可持续土壤管理和生产力至关重要的土壤特性。然而，用于增强土壤聚集的长期研究（> 五年），例如添加具有不稳定碳的生物炭以产生微生物结合剂，是有限的，尤其是在温带气候中。为了填补这一空白，我们在低和高施用率（9-70 t ha-1）下建立了一个田间试验，包括对照、仅堆肥、仅生物炭和混合堆肥-生物炭应用（共堆肥和仅混合）。德国南部。经过六年的农业使用，对地表 (0-10 cm) 和地下 (10-30 cm) 土壤样品的 pH 值、微生物生物量碳 (Cmic)、持水能力 (WHC) 和阳离子交换能力 (CEC) 进行了分析. 分析了颗粒有机物 (POM) 和聚集体部分的有机碳 (OC) 含量，并使用漫反射红外傅里叶变换光谱进行表征。Biochar 显着增加 OC 和 pH 值，而堆肥在施用六年后显着增加 OC、pH、Cmic 和 CEC。对于 2 - 0.25 毫米、0.25 - 0.053 毫米和 0.053 毫米，生物炭还显着增加了 POM 中的 OC 储存（高出 10-32 倍）和所有聚集体部分的 56-62%、32-47% 和 29-32% . 由于生物炭和堆肥的施用，POM 中反应性 CO 基团的比例显着增加，而只有生物炭影响了 POM 和 CEC 申请后六年。对于 2 - 0.25 毫米、0.25 - 0.053 毫米和 0.053 毫米，生物炭还显着增加了 POM 中的 OC 储存（高出 10-32 倍）和所有聚集体部分的 56-62%、32-47% 和 29-32% . 由于生物炭和堆肥的施用，POM 中反应性 CO 基团的比例显着增加，而只有生物炭影响了 POM 和 CEC 申请后六年。对于 2 - 0.25 毫米、0.25 - 0.053 毫米和 0.053 毫米，生物炭还显着增加了 POM 中的 OC 储存（高出 10-32 倍）和所有聚集体部分的 56-62%、32-47% 和 29-32% . 由于生物炭和堆肥的施用，POM 中反应性 CO 基团的比例显着增加，而只有生物炭影响了 POM