强还原与生物炭对土壤酶活性和温室气体排放的影响

作者：吉春阳; 何云华; 孙小飞; 马亚培; 马红亮; 高人; 尹云锋^*

来源：中国环境科学, 2021, 41(02): 974-982.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2021.0109

• 强还原处理
• 生物炭
• 生态酶化学计量
• 温室气体
• 结构方程模型

本研究设置未修复对照(CK)、土壤强还原处理(RSD)、生物炭修复(BC)以及RSD与生物炭联合修复(RSD+BC),采用培养实验对比研究不同修复处理对设施蔬菜地土壤酶活性和温室气体(CO2和N2O)排放的影响.结果表明:相比CK,RSD和RSD+BC处理显著提高了β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、过氧化物酶(PEO)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(AP)的活性以及酶C:P与酶N:P值(P<0.05),而BC处理对上述5种胞外酶活性的影响并不显著.同CK相比,RSD、BC和RSD+BC处理的CO2排放量分别提高了10.6、1.1和12.2倍;RSD处理的N2O排放量亦显著增加,但BC和RSD+BC处理的则显著降低(P<0.05).与RSD相比,RSD+BC处理的N2O排放量和综合温室效应(GWP)显著减少了86.9%和37.8%.结构方程模型分析表明:βG与土壤可溶性有机碳(DOC)对CO2累积排放量具有直接正效应,且βG与CBH通过影响DOC含量间接影响CO2排放;NO3--N和NH4+-N对N2O累积排放量具有直接显著负效应.综合考虑土壤酶活性和温室气体减排,RSD+BC联合修复效果更佳.

• 单位
  福建师范大学; 湿润亚热带山地生态国家重点实验室