麦秸和烟秆生物炭对氮肥硝化作用及N2O和NH3排放的影响

摘要

【目的】研究生物炭对氮肥硝化过程中硝态氮、铵态氮含量及N2O、NH3排放的影响,为提高肥料氮的利用率、减少氮损失提供参考。【方法】在陕西关中地区,采集小麦-玉米轮作大田耕层0~20cm土壤,采用室内培养试验,在供试土娄土中分别添加麦秸和烟秆生物炭,同时施用氮肥尿素,施氮量90kg/hm^2,每种生物炭添加量设3个水平(0(对照)和15,30Mg/hm^2),试验共计6个处理,测定尿素硝化过程中不同处理土壤硝态氮、铵态氮含量以及N2O、NH3排放通量的动态变化。【结果】与对照相比,添加两种生物炭均可以降低土壤铵态氮和硝态氮含量,显著抑制尿素的硝化作用,其中高量麦秸生物炭的抑制作用更明显,烟秆生物炭较麦秸生物炭的抑制作用更强。添加烟秆生物炭和麦秸生物炭均可以增加尿素硝化过程中N2O排放通量以及总排放量,而且高量烟秆生物炭处理的N2O总排放量显著高于低量烟秆生物炭处理。与对照相比,两种生物炭之间NH3总排放量无显著变化,表明土娄土中添加生物炭对尿素硝化过程中氨的挥发无显著影响。【结论】在土娄土中施用生物炭有增加温室气体N2O排放的风险,建议采用改性生物炭或采取相应的其他措施减少N2O的排放。