摘要:采用室内培养和荟萃分析方法探究生物炭施用对植烟系统土壤氧化亚氮(N2O)排放的影响及其机制。室内培养试验共设置6个处理,分别为不施用氮肥和生物炭(N0B0)、不施用氮肥但施用生物炭(N0B100)、施用氮肥但不施用生物炭(N100B0)、减少20%氮肥施用但不施用生物炭(N80B0)、施用氮肥同时施用生物炭(N100B100)和减少20%氮肥施用同时施用生物炭(N80B100),并测定N2O排放通量、铵态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-)含量;荟萃分析10篇已发表的野外试验文章数据,以期寻找最佳施肥量和生物炭施用量,减少植烟系统土壤N2O排放。结果表明:(1)室内培养试验各处理土壤N2O排放速率随培养时间呈快速下降并趋于平缓趋势。与N0B0处理相比,施用氮肥处理显著增加N2O累积排放量;与N100B0(或N100B100)处理相比,N80B0(或N80B100)处理显著减少N2O累积排放量;(2)整个培养试验期间,相同氮肥施用水平下,施用生物炭处理显著降低土壤N2O排放;(3)各处理土壤N2O排放与土壤NH4+含量呈显著正相关,而与土壤NO3-含量呈显著负相关;(4)对比其他作物系统,植烟系统土壤N2O排放系数(EFs)相对较小,且减氮措施和生物炭施用均可有效降低植烟系统N2O排放。研究结果可为合理施肥与生物炭施用以减少植烟系统N2O排放提供理论依据和数据参考,对助力实现农业生态系统“碳中和”以及农业可持续发展具有重要意义。
文章目录
1 材料与方法
1.1 供试土壤和试验处理
1.2 气体N2O采样和监测
1.3 土壤理化性质分析
1.4 数据处理与挖掘
1.4.1 N2O排放速率和累积排放量的计算
1.4.2 以往研究数据的挖掘
1.5 统计分析
2 结果与分析
2.1 N2O累积排放量
2.2 NH4+和NO3-含量
2.3 植烟系统N2O排放系数和生物炭施用条件下N2O的减排效果
3 讨 论
3.1 生物炭施用对植烟系统土壤N2O排放的影响及其机制
3.2 不确定性与未来的研究方向
4 结 论