玉米秸秆生物炭对土壤无机氮素淋失风险的影响研究

【摘要】：采用室内土柱模拟淋溶方法,研究生物炭对不同土层土壤淋溶液体积以及铵态氮(NH+4-N)和硝态氮(NO-3-N)淋失量的影响。实验所用的生物炭以玉米秸秆(炭化温度500℃)为原料制成,分别按照炭土质量比0(T1)、1%(T2)、2%(T3)和4%(T4)施用于褐潮土中。结果表明:淋溶实验过程中,淋溶初期生物炭对土壤NH+4-N和NO-3-N的固持作用比较明显,且对NH+4-N的固持主要发生在0~10 cm土层,而对NO-3-N的固持主要发生在10~40 cm;生物炭能够有效增加土壤的持水能力,与不添加生物炭处理(T1)相比,T2、T3、T4处理的土柱累积淋溶液体积分别减少了10%、20%、26%,无机氮素淋失量显著降低,分别减少27%、48%、61%;无机氮素淋失量的减少主要来自NO-3-N,相对于不添加生物炭处理,T2、T3、T4处理NO-3-N累积淋失量分别为62.4、44.4、34.5 mg,分别减少了28%、49%、58%。总的来说,土壤中添加玉米秸秆生物炭能够有效降低土壤无机氮素的淋失风险。 【作者单位】： 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 农业部面源污染控制重点实验室;
【关键词】： 生物炭 铵态氮 硝态氮 氮淋失 土柱淋溶
【基金】：公益性行业(农业)科研专项经费项目(201303095-10) 国家自然科学基金(41301311,41203072)
【分类号】：X144
【正文快照】： 科学界对生物炭的研究源于南美亚马逊盆地黑土(Terra Preta)的发现[1]。生物炭(Biochar)是由生物质(如作物秸秆、木屑等),在完全或部分缺氧以及相对较低的温度(≤700℃)条件下,经热解炭化形成的一种含碳量极其丰富的、性质稳定的产物,本质上属于黑炭(Black carbon)的一种[2]。

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