生物炭对玉米田土壤CO2与N2O排放的影响研究

摘要

为探讨不同生物炭施量对玉米田土壤CO2排放与N2O排放的影响,在辽河平原开展了对比试验.共设6个处理,以当地常规施肥为对照CK,4个生物炭施量,分别为C1(3000kg hm-2)、C2(3000kg hm-2)、C3(5000kg hm2)、C4(7000kg hm-2),均以基肥形式一次性施入土壤中,另设置一个未施肥的空白处理CO.结果表明,生物炭在一定程度上抑制土壤呼吸的强度,从而抑制土壤中CO2的排放,但若生物炭施用量过多,则会对排放起到促进作用.不同处理间CO2的累积排放量的大小关系表现为:C4＞CK＞C3＞C2＞C1＞C0.C4比CK增加了1.5％,C2和C3分别比CK减少了9.9％和8.0％.在整个玉米生育期内,各处理的土壤CO2累积排放量表现为:拔节-开花＞开花-乳熟＞出苗-拔节＞蜡熟-完熟＞乳熟-蜡熟＞播种-出苗.除C1外,各处理CO2的排放通量均与土壤5cm处温度呈显著的正相关关系.生物炭对土壤N2O排放也有一定的抑制作用,且随着生物炭添加量的增加,土壤N2O的排放量逐渐减少.C2、C3、C4处理的土壤N2O累积排放量分别比CK减少了24.7％、35.2％、37.0％.研究表明,在土壤中添加生物炭对抑制农田温室气体排放有一定的作用,对玉米田的固碳减排、改善土壤性质有着积极作用.适当选择生物炭用量对土壤CO2与N2O减排非常关键.