生物炭和腐殖酸施用对稻麦轮作系统CH4和N2O综合温室效应的影响

作者：刘志伟; 刘娟^*; 吴家森; 李永夫; 姜培坤

来源：农业工程学报, 2023, 39(11): 220-229.

• 生物炭
• 腐殖酸
• 温室气体
• 综合温室效应
• 温室气体强度

生物炭和腐殖酸对土壤C、N循环和作物产量均具有深刻影响。该试验以稻麦轮作系统为研究对象，探究生物炭和腐殖酸在经过1 a陈化后对土壤肥力、作物产量和温室气体排放的持续影响。设置了6个处理：B0F0(对照，不添加生物炭和腐殖酸)；B0F1(不添加生物炭，腐殖酸添加量为0.6 t/hm2);B0F2(不添加生物炭，腐殖酸添加量为1.2 t/hm2);B1F0(生物炭添加量为20 t/hm2，不添加腐殖酸)；B1F1(生物炭添加量为20 t/hm2，腐殖酸添加量为0.6 t/hm2);B1F2(生物炭添加量为20 t/hm2，腐殖酸添加量为1.2 t/hm2)。结果表明：1)试验期内，与B0F0相比，生物炭显著增加了稻麦两季土壤有机碳含量；腐殖酸增加了稻季土壤有机碳含量，对麦季土壤有机碳含量无显著影响；单独施用生物炭或腐殖酸对水稻和小麦产量均没有显著影响，生物炭和腐殖酸混施处理显著提高了小麦产量，增幅为1.0%～5.0%，对水稻产量没有显著影响。2)试验期内，与B0F0相比，单独施用生物炭或腐殖酸以及二者混施均降低了土壤CH4累积排放量，降幅分别为11.1%、21.8%～25.8%和24.7%～34.1%；单独施用生物炭或腐殖酸以及二者混施均增加了N2O累积排放量，增幅分别为33.3%、10.0%～30.1%和7.2%～23.7%。3)生物炭和腐殖酸主要通过降低甲烷的排放，显著降低了稻麦轮作系统的综合温室效应和温室气体强度，B1F1处理(生物炭和腐殖酸用量分别为20和0.6 t/hm2)的综合温室效应和温室气体排放强度均为最低水平。这表明在稻麦轮作系统，生物炭和腐殖酸在土壤中经1a陈化后仍然具有固碳减排能力，是稻麦轮作系统缓解土壤酸化、提高土壤肥力、减少温室气体排放的有效措施。

• 单位
  浙江农林大学