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秸秆与生物炭覆盖对土壤养分及温室气体排放的影响

2022-01-25分类号:S158

【作者】杨世梅  何腾兵  杨丽  赵秋梅  张涛  
【部门】贵州大学农学院  贵州大学新农村发展研究院  贵州省山地畜禽养殖污染控制与资源化技术工程实验室  
【摘要】设不添加秸秆和生物炭的对照(CK)、全量秸秆覆盖(S10)、半量秸秆覆盖(S5)、全量生物炭覆盖(B10)、半量生物炭覆盖(B5)和半量秸秆+半量生物炭覆盖(BS5)共6个处理,其中全量、半量覆盖量分别为11.6、5.8 t/hm~2,开展室内原状土培养试验,于20℃恒温培养箱中,预培养7 d后正式培养32 d,研究玉米秸秆及其生物炭覆盖对黄壤养分和温室气体排放的影响。结果表明:在短期的室内培养条件下,秸秆与生物炭覆盖对土壤有机质、全氮、碱解氮和有效磷的质量分数影响并不显著;BS5土壤pH显著高于S10和B5的;与CK相比,S10、S5和B5显著降低了土壤中速效钾质量分数;秸秆和生物炭覆盖均提高了土壤CO_2累积排放量,BS5的CO_2累积排放量显著高于CK和S10的;与CK相比,B5的CH_4累积排放量降低了93.39%,而BS5的CH_4累积排放量增加了21.50%;秸秆和生物炭添加均有降低N_2O累积排放量的趋势,其中秸秆或生物炭单独覆盖处理的N_2O累积排放量均为负值,即土壤由N_2O排放源转为汇,S10的N_2O累积排放量显著低于CK的,两者混合覆盖土壤虽有一定的降低效果,但仍为N_2O的排放源;所有处理均具有潜在温室效应,随秸秆或生物炭覆盖量增加全球增温潜势(GWP)呈下降趋势,以BS5的GWP最高,显著高于CK和S10的。可见,半量秸秆+半量生物炭覆盖导致的潜在温室效应最为明显,不利于生态环境的友好发展,在实践中应根据生产实际对秸秆的利用方式及使用量进行选择。
【关键词】玉米秸秆  生物炭  二氧化碳  甲烷  氧化亚氮  土壤养分  全球增温潜势
【基金】贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字[2017]119);; 贵州大学引进人才科研项目(贵大人基合字(2017)67);; 贵州省科学技术厅科研机构服务企业行动计划项目(黔科合服企[2018]4007(006));贵州省科学技术厅基础条件平台建设项目(黔科合平台人才[2019]5701号)
【所属期刊栏目】湖南农业大学学报(自然科学版)
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