竹質(zhì)生物炭中溶解性有機(jī)碳對(duì)溫室氣體排放和土壤養(yǎng)分的影響.pdf

1、生物炭對(duì)土壤溫室氣體排放已有較多研究，但鮮見其組分溶解性有機(jī)碳對(duì)溫室氣體的影響。本文以竹材廢棄物制得生物炭，并對(duì)此竹炭進(jìn)行水洗處理獲得水洗竹炭;以竹炭和水洗竹炭為實(shí)驗(yàn)材料，采用水稻土進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，設(shè)置空白對(duì)照(CK)、常規(guī)施肥(CKF)、添加竹炭(B)、添加水洗竹炭(WB)、添加竹炭+常規(guī)施肥(BF)、添加水洗竹炭+常規(guī)施肥(WBF)6個(gè)處理，探究竹炭和水洗竹炭對(duì)土壤溫室氣體N2O，CH4和CO2排放的影響，并監(jiān)測(cè)不同水稻時(shí)間土壤溶解性

2、有機(jī)碳、pH，硝態(tài)氮，銨態(tài)氮等的變化，研究了水稻收獲后土壤養(yǎng)分和作物產(chǎn)量，以期探明竹質(zhì)生物炭中的溶解性有機(jī)碳對(duì)溫室氣體N2O，CH4和CO2排放的影響，為生物炭對(duì)稻田溫室氣體減排及生物炭技術(shù)應(yīng)用提供依據(jù)。主要結(jié)果如下:
　　(1)經(jīng)水洗后竹炭DOC含量顯著降低，達(dá)到46.0 mg L-1;同時(shí)pH、灰分和K含量均有不同程度降低;BET比表面積、總孔容扣平均顆粒大小以及C、N、P和S含量沒有顯著變化。
　　(2)竹炭乖水洗竹炭

3、對(duì)不同時(shí)間土壤NO3--N、NH4+-N和pH的影響。①在移栽第2、14、28和84天，竹炭和水洗竹炭配施肥料能降低土壤NO3--N含量，且在第2天，二者單施也降低NO3--N，僅在第7天，水洗竹炭配施肥料降低土壤NO3--N含量。②移栽第2、84天，竹炭和水洗竹炭單施和配施肥料都能降低土壤NH4+-N，且在第84天，單施水洗竹炭更降低土壤NH4+-N31.76％，同樣配施肥料也降低23.14％;在移栽第7、14天，水洗竹炭配施肥料也降

4、低土壤NH4+-N;而在第28天，單施竹炭和水洗竹炭也降低土壤NH4+-N。③竹炭和水洗竹炭可提高土壤pH，但提升過程緩慢。經(jīng)過一季水稻，處理B，WB，BF和WBF分別提高土壤pH0.45，0.54，0.49和0.46，且二者之間沒有差異。④所有移栽時(shí)間，二者都能顯著降低土壤DOC，且水洗竹炭更能降低土壤DOC。
　　(3)竹炭和水洗竹炭對(duì)其他土壤養(yǎng)分和水稻產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的影響。竹炭和水洗竹炭能提高土壤有機(jī)碳和速效鉀，配施肥料提高

5、土壤全氮，且竹炭更增加土壤速效鉀，單施竹炭和水洗竹炭分別使秸稈產(chǎn)量增加12.69％和15.59％，水洗竹炭同時(shí)使籽粒增產(chǎn)15.65％;配施肥料使秸稈和籽粒產(chǎn)量分別增加18.69％和33.07％以及16.67％和18.37％，且水洗竹炭提高秸稈產(chǎn)量效果更好。竹炭和水洗竹炭配施肥料提高秸稈、籽粒N素和K素養(yǎng)分吸收，水洗竹炭更能促進(jìn)秸稈和籽粒對(duì)N素的吸收，竹炭更加促進(jìn)秸稈對(duì)K素的吸收;二者單施促進(jìn)秸稈對(duì)N素和K素的吸收;單施水洗竹炭促進(jìn)籽粒N

6、和P素的吸收。
　　(4)竹炭和水洗竹炭對(duì)土壤N2O，CH4和CO2排放的影響。①土壤N2O有3個(gè)排放峰，分別出現(xiàn)在移栽后第10、21和70天。與CK相比，竹炭與水洗竹炭分別降低N2O累積排放量19.08％和32.97％;與CKF相比，累積N2O排放量分別降低60.83％和67.16％。竹炭和水洗竹炭能提高土壤全氮，降低土壤NO3--N、NH4+-N、DOC和N2O排放，且水洗竹炭更能降低土壤DOC含量，水洗竹炭單施和配施肥料情況

7、下N2O排放量分別降低16.17％和17.17％。竹炭中較低DOC能有利于N2O減排。②土壤CH4的排放有兩個(gè)排放峰，分別在移栽后28天和70天。與CK相比，竹炭和水洗竹炭累積CH4排放量分別降低65.45％和69.30％;而與CKF相比，CH4累積排放量分別降低64.32％和84.37％。水洗竹炭處理后土壤DOC含量更低，配施肥料可降低CH4排放56.20％。竹炭中較低的DOC能有助于CH4的減排。③隨著水稻的生長(zhǎng)，CO2排放速率不斷