生物炭添加对半干旱地区土壤温室气体排放的影响

来源：环境科学杂志2015年第1期北京时间：

作者：郭艳亮,王丹丹,郑纪勇,赵世伟,张兴昌

单位：西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,中国科学院水利部水土保持研究所, 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,中国科学院水利部水土保持研究所, 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 杨凌 712100,西北农林科技大学资源环境学院, 杨凌 712100,中国科学院水利部水土保持研究所, 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 杨凌 712100

摘要：为确定生物炭添加对半干旱地区农田土壤温室气体释放的影响,采用小区定位试验,利用锯末(J)和槐树皮(H)及 3种添加比例(1%、3%、5%,质量百分比),研究了生物炭添加 6个月内表层土壤 CO₂、CH₄和 N₂O等3种温室气体排放的动态变化. 结果表明,与对照相比,各处理土壤 CO₂排放通量随生物炭的添加呈现增加的趋势,锯末和槐树皮等两种生物炭处理的土壤 CO₂平均排放通量分别增加了 1.89%和 3.34%,但差异不显著. CH₄排放随着生物炭添加量的增加而降低,各生物炭处理的土壤表层 CH₄排放量平均降幅分别为: J1: 1.17%、J3: 2.55%、J5: 4.32%、H1: 2.35%、H3: 5.83%、H5: 7.32%. 其中,锯末生物炭仅在 5%添加量时较对照差异显著(P<0.05),而槐树皮生物炭处理在 3%和 5%的添加量与对照差异均达显著水平(P<0.05). 生物炭对 N₂O的排放影响没有明显规律性. 研究表明,生物炭在短期内对半干旱地区农田土壤 CO₂和 N₂O的排放没有显著影响,而对 CH₄排放则影响显著(P<0.05). 就生物炭类型而言,槐树皮生物炭在抑制 CH₄排放方面优于锯末生物炭,差异显著(P=0.048).

关键词：半干旱区,生物炭,土壤呼吸,温室气体,定位研究,