氮肥配施小麦秸秆生物炭对稻麦轮作土壤剖面CH_4和N_2O浓度的影响

【摘要】：[目的]施用生物炭是稻麦轮作系统温室气体减排的新型措施。研究甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)在土壤剖面中的分布特征,可以揭示生物炭影响温室气体的产生和排放机制。[方法]设置对照(N0B0)、单施氮肥(N1B0)、单施生物炭(N0B1)和氮肥配施生物炭(N1B1)4个处理,利用土壤剖面气体原位采集系统研究氮肥配施生物炭对稻麦轮作系统土壤剖面7、15、30和50 cm这4个层次CH4和N2O浓度周年变化的影响。[结果]N2O浓度的峰值均出现在氮肥施用后;施氮肥处理较不施氮肥处理显著增加水稻季土壤各层次CH4浓度和整个轮作期间土壤各层次N2O浓度(P0.05);施氮处理均表现出土壤上层CH4和N2O浓度高于下层。生物炭效应则随氮肥施用与否而异:施氮条件下生物炭处理显著降低水稻季土壤7和15 cm处CH4的浓度(P0.05),平均降幅为24.8%;也显著降低小麦季土壤各层次N2O的浓度(P0.05),平均降幅为33.2%;在不施氮条件下单施生物炭则显著增加了水稻季土壤各层次CH4的浓度(P0.05)。[结论]配施生物炭可以显著降低稻麦轮作体系表层土壤中CH4和N2O的浓度,从而降低稻麦轮作系统CH4和N2O的产生和排放。 【作者单位】： 南京农业大学资源与环境科学学院/江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室;
【关键词】： 土壤剖面 甲烷 氧化亚氮 生物炭 氮肥 稻麦轮作
【基金】：国家自然科学基金项目(41171238,41471192) “十二五”农村领域国家科技计划项目(2013BAD11B01)
【分类号】：S153
【正文快照】： 大气中的CO2、CH4和N2O是引起温室效应并将长期稳定存在的温室气体[1]。农业活动是CH4和N2O浓度增加的主要来源,并占人类活动CH4和N2O排放量的52%和84%[2]。我国水稻种植面积占世界水稻种植面积的23%,主要种植方式为稻麦轮作[3];稻田CH4排放量占全球CH4总排放量的5%~19%[4],而

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