不同施肥模式下施用生物黑炭對雨養(yǎng)旱地土壤性質、玉米生長和溫室氣體排放影響的研究.pdf

1、生物黑炭是由生物質在缺氧的條件下，經(jīng)高溫裂解所產(chǎn)生的一類難熔的、穩(wěn)定的、高度芳香化的、富舍碳素的固態(tài)物質。近年來，生物黑炭以其優(yōu)良的環(huán)境效應和生態(tài)效益成為各學科研究的前沿熱點。本研究在山西省忻州市進行，選取了常規(guī)施肥和調控施肥（減氮增磷）兩種施肥模式，利用靜態(tài)箱氣相色譜法對春玉米農(nóng)田土壤N2O、CO2和CH4三種溫室氣體排放通量進行了觀測，研究不同施肥模式下施用生物黑炭對土壤性質、玉米生長以及土壤溫室氣體排放的影響，探討了生物黑炭對雨養(yǎng)

2、旱地改良效果和旱地溫室氣體減排措施。主要研究結果如下:
　　 1.在不同施肥模式下施用生物黑炭對土壤理化性質均有影響。生物黑炭能顯著提高土壤保水性能、養(yǎng)分含量，而降低40t/hm2(C2)處理的土壤容重。在常規(guī)施肥模式下，與未施生物黑炭(C0)比較，施20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理的土壤有機碳增加了48.0％～102.1％，土壤全氮增加了9.9％～12.9％，土壤速效磷增加了22.6％～44.9％;在

3、調控施肥模式下，土壤有機碳增加了33.6％～89.5％，土壤全氮增加了4.2％～13.2％，土壤速效磷增加了98.6％～104.9％;兩種施肥模式下，生物黑炭對土壤堿解氮均無影響。
　　 2.施用生物黑炭處理的玉米成熟期株高、穗位高及千粒重均有提高的趨勢。在兩種施肥模式下，施20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理較未施生物黑炭(C0)，玉米產(chǎn)量分別增加10.32％～12.92％和11.99％～16.84％，進

4、一步分析發(fā)現(xiàn)，玉米籽粒產(chǎn)量受土壤有效磷含量的制約。
　　 3.施用生物黑炭與調控施肥能顯著降低對土壤N2O排放。在常規(guī)施肥條件下，與未施生物黑炭(C0)相比，施20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理的N2O排放總量分別顯著降低34.35％和37.95％;在調控施肥模式下，施20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理的N2O排放總量較未施黑炭處理(C0)有減少趨勢。此外，在未施黑炭水平(C0)下

5、，調控施肥的N2O排放量較常規(guī)施肥降低70.4％。
　　 4.生物黑炭與調控施肥能顯著降低土壤GWP與GHGI，在常規(guī)施肥下，與未施生物黑炭(C0)相比，施20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理的GWP和GHGI顯著降低34.83％～39.51％和40.07％～45.39％。在調控施肥下，用量為20t/hm2(C1)和40t/hm2(C2)生物黑炭處理較未施生物黑炭(C0)處理，GWP和GHGI有降低的趨勢。