生物炭对盐渍化土壤周年温室气体排放及冻融效应的影响

• 作者: 张如鑫 屈忠义 杨威 刘祖汀 王麒源 王丽萍
• 学科: 农学
• 关键词: 生物炭 冻融期 葵花生长期 盐渍土 温室气体
• 年，卷（期）: 2022,（10）
• 所属期刊栏目: 农业生态系统及其调控
• 页码范围: 1565-1576
• 页数: 11页
• 分类号: S278
• 语种: 中文
• DOI: 10.12357/cjea.20220010

摘要

为探讨生物炭对内蒙古河套灌区盐渍土周年温室气体排放规律及冻融效应的影响，于2019年初冻期前设置3种生物炭添加量处理[15t∙hm−2（B15）、30t∙hm−2（B30）和0t∙hm−2（CK）]，之后不再施用生物炭，在试验当年冻融期（1a冻融期）、葵花生长期和翌年冻融期（2a冻融期），测定不同处理的土壤CO2、CH4、N2O排放通量和理化性质。结果表明:施用生物炭显著降低了葵花生长期土壤CO2累积排放量，与CK相比，B15和B30分别降低CO2累积排放量9.86%和14.37%，而对1a、2a冻融期的CO2累积排放量无显著影响。1a冻融期、葵花生长期和2a冻融期的土壤以吸收CH4为主，其中冻融期土壤对CH4的吸收强度大于葵花生长期；生物炭施入能够降低土壤CH4累积排放量，3个时期降低幅度分别为31.15%~55.59%、18.75%~28.13%和9.33%~25.36%，随施入时间的延长其降幅逐步减小。与CK相比，生物炭添加显著降低了3个时期土壤N2O累积排放量，1a冻融期降幅为42.86%~54.76%，葵花生长期降幅为14.08%~26.76%，2a冻融期降幅为24.07%~59.26%。同时，添加生物炭能降低温室气体排放的综合增温潜势，3个时期的增温潜势大小顺序均为CK>B15>B30；与CK比，B15和B30显著提高了葵花产量，增幅分别为6.51%和9.44%。施用于盐渍化土壤的生物炭经历2轮冻融作用，能在不明显减少土壤CO2排放的基础上，显著抑制N2O排放、促进CH4吸收。