生物炭与有机肥配施对菜地温室气体强度的影响

摘要

采用盆栽模拟研究方法,设置对照(CK)、只施氮肥(U)、氮肥与有机肥配施(UM)、氮肥与生物炭配施(UB)以及氮肥、有机肥与生物炭配施(UMB)共5个处理,探究生物炭与有机肥施用对菜地N2O、CH4与CO2排放以及全球增温潜势(GWP)、温室气体强度(GHGI)、N2O-N排放系数的影响.结果表明,整个观测期间,N2O排放变幅较大,达0.02-1559.77μg m^-2 h^-1,CH4排放变幅较小,为-0.09-0.25 mg m^-2 h^-1.与N2O、CH4相比,处理间CO2排放通量具有更为相近的波动规律.UB与UMB能显著降低N2O排放,其中UMB抑制效果最佳,仅为U处理的14.1%.5个处理间CH4累积排放量无显著差异,表明氮肥、有机肥与生物炭均非影响CH4排放的主要原因.UB与UMB间累积CO2排放量无差异,但二者均显著高于U与UM处理,证明生物炭施用促进了CO2释放.菜心与苋菜产量均以UMB最高,两种蔬菜产量分别比U处理高25.6%与29.5%.GWP与GHGI均以UMB最低(除对照外),分别为919±266 kg/hm2与0.04±0.01 kg/kg.UMB的N2O-N排放系数最低(0.37%),仅为U处理的11.5%.综上所述,生物炭与有机肥配施处理在不降低蔬菜产量的基础上,既能抑制N2O排放,降低GWP、GHGI与N2O-N排放系数,又能降低化学氮肥投入量,是值得推荐的施肥措施.考虑到生物炭施用显著促进CO2排放,需要进一步探究生物炭与有机肥配施的综合净温室效应.