生物炭与沼液混施对杨树人工林土壤温室气体排放的长期影响

作者：陈亚娟; 廖晓琳^*; Saadat Ullah Malghani; 阮宏华

来源：土壤通报, 2022, 53(04): 828-838.

DOI：10.19336/j.cnki.trtb.2022012603

• 生物炭
• 沼液
• 杨树人工林
• 土壤温室气体

【目的】明确不同生物炭和沼液添加量对杨树人工林土壤温室气体排放的影响。【方法】依托长期生物炭和沼液混施野外观测样地，于2019年7月到2020年1月测定不同生物炭(B0, B1, B2)和沼液(C, L, M, H)添加处理的土壤温室气体排放通量，于2019年9月和2020年1月测定土壤理化性质。通过统计分析，揭示生物炭和沼液对土壤温室气体排放的影响。【结果】添加生物炭的土壤总碳(B1:2.42±0.14%, B2:2.75±0.14%)显著高于未添加生物炭的土壤(B0:1.83±0.04%)。同样，添加生物炭的土壤总氮(B1:0.22±0.01%, B2:0.24±0.01%)显著高于未添加生物炭的土壤(B0:0.18±0.01%)。沼液添加显著提高土壤总氮含量，但生物炭与沼液对土壤总碳和总氮不存在显著交互作用。在冬季，沼液和生物炭均显著影响土壤NH4+-N含量，且两者存在显著性的交互作用；沼液显著增加土壤NO3--N含量。在野外监测时间内，沼液显著提高了土壤N2O和CH4的累积排放量，增强了总增温潜势。与未添加沼液(C)处理相比，低(L)、中(M)和高剂量(H)沼液添加处理的总增温潜势分别增加了30%、40%和44%；而生物炭对土壤温室气体累积排放量和总增温潜势的影响不显著。【结论】生物炭单次添加7年后对温室气体排放的抑制效应不明显，甚至可能增加土壤温室气体的排放。沼液每年3次添加显著促进土壤温室气体的排放。因此，建议进一步研究老化效应对生物炭抑制土壤温室气体排放能力的潜在机制以及生物炭与沼液(氮肥)配施的最佳比例，以改善土壤环境并减少温室气体排放。

• 单位
  南京林业大学