花生壳生物炭对潮土和红壤理化性质和温室气体排放的影响
2018-06-28任天志王知文宋婷婷张贵龙
农业环境科学学报 2018年6期
方 明,任天志,赖 欣 ,王知文,2,宋婷婷 ,3,李 洁*,张贵龙*
(1.农业部环境保护科研监测所,天津 300191;2.东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨 150030;3.沈阳农业大学植物保护学院,沈阳 110866)
生物炭是生物质材料在高温厌氧条件下热解制备的一类富碳物质,具有比表面积大、孔隙度高等性质,生物炭施入土壤中能够影响土壤碳库,扰动土壤微生物群落,改变通气透水条件等,进而影响土壤温室气体排放[1]。虽然生物炭在固碳减排、改善土壤环境及提高作物产量等方面均具有重要的作用,但仍存在较大的不确定性[2]。
虽然有报道显示生物炭在改善土壤环境及提高作物产量等方面均具有重要的作用,但其对不同类型土壤温室气体减排效应的影响仍存在争议。Smith等[3]研究显示,在砂壤土中施用生物炭能够促进土壤CO2的排放,然而也有研究发现在水稻土中施用生物炭会抑制土壤呼吸[4]。Karhu等[1]认为向旱地农田土壤施用生物炭对CO2排放没有显著影响,但却增加了CH4气体的排放;Hawthorne等[5]发现在未添加氮肥的情况下,低量(1%)和高量(10%)生物炭施用对铁质灰壤(Ferric podzol)CH4气体排放均具有抑制作用,且同时增加CO2和N2O的排放。Agegnehu等[6]试验表明在热带铁铝土中施用生物炭显著降低N2O的排放,而Lin等[7]研究则显示在红壤中施用小麦秸秆生物炭则刺激N2O气体的排放。由此可见,不同类型的土壤在成土过程中经历不同的气候、生物和人为等因素影响,导致其容重、粘粒含量、盐基离子及酸碱度等存在差异,可能是生物炭在不同类型土壤中对温室气体排放影响效果不一致的重要原因。……
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