生物炭及滴灌對京郊大棚土壤氮素殘留及溫室氣體排放的影響.pdf

1、蔬菜種植在生產(chǎn)管理過程中存在施肥量大、灌溉頻繁等現(xiàn)象，而這種不合理施肥灌溉導(dǎo)致土壤、地表水、地下水硝態(tài)氮污染加劇以及溫室氣體（CO2、N2O）排放量增加等的一系列重大環(huán)境問題。本文以生物炭（B）為試驗材料、局部根區(qū)交替（PRD）滴灌技術(shù)為灌溉改進(jìn)措施，分別開展田間和室內(nèi)兩部分試驗來進(jìn)行目的性研究。田間試驗通過在兩季作物種植過程中，主要研究常規(guī)施肥下混施生物炭、實施P RD滴灌以及兩者配合施用對土壤無機(jī)氮淋溶的影響；室內(nèi)試驗主要研究，基于

2、目前蔬菜種植過程中常見的四種施肥模式下，添加生物炭土壤中兩種溫室氣體的釋放特征，旨在為緩解菜地土壤生態(tài)系統(tǒng)無機(jī)氮淋失和減少溫室氣體排放技術(shù)的研發(fā)提供理論依據(jù)。本文的主要結(jié)果如下：
　?。?）田間常規(guī)施肥灌溉（CK）、PRD、B和B+PRD四個不同處理下在不同時期土壤無機(jī)氮均發(fā)生不同程度的淋溶。在63d時，M處理土壤深層（40-100cm）的各個土層無機(jī)氮含量顯著增加，M+B處理下土壤剖面無機(jī)氮含量與0d相比沒有顯著變化，說明M+B

3、處理可緩解土壤無機(jī)氮向剖面深層淋溶的速度。通過比較在126d、189d和234d時兩種施肥處理下土壤剖面各個土層無機(jī)氮含量大小同樣說明施加生物炭處理可以減緩無機(jī)氮在剖面中的淋溶。
　?。?）在189d和234d，由于降雨量和灌溉量增加土壤無機(jī)氮發(fā)生大量淋溶，表現(xiàn)為剖面土壤各個土層無機(jī)氮含量顯著降低。M和M+B兩種施肥模式下，比較不同滴灌方式處理土壤剖面無機(jī)氮含量分布變化發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)滴灌處理相比， PRD滴灌處理的土壤各個土層無機(jī)氮

4、含量較高，即與常規(guī)滴灌技術(shù)相比，PRD滴灌技術(shù)可以降低無機(jī)氮的向深層的運(yùn)移速度，減少無機(jī)氮的淋溶損失。
　?。?）比較不同滴灌方式下，施加生物炭對0-100cm土體無機(jī)氮累積量的影響發(fā)現(xiàn)，當(dāng)無機(jī)氮發(fā)生淋溶時，生物炭結(jié)合PRD滴灌處理下土體無機(jī)氮累積量最高，說明生物炭結(jié)合PRD滴灌與常規(guī)滴灌相比在緩解無機(jī)氮在剖面淋溶效果更顯著。
　?。?）不同施肥模式下添加生物炭對土壤系統(tǒng)中CO2、N2O釋放產(chǎn)生影響的持續(xù)時間不同。CK和M模

5、式下，添加不同用量生物炭僅在培養(yǎng)初期（0－1.5d）對CO2、N2O的釋放產(chǎn)生影響，而在2－60d，添加生物炭對CO2、N2O釋放的影響不明顯。F和M+F模式下，生物炭輸入對土壤CO2、N2O釋放產(chǎn)生影響的持續(xù)時間較長。分別在0－14d和0－25d生物炭輸入對土壤系統(tǒng)中CO2和N2O的釋放均具有顯著抑制或促進(jìn)作用，而隨著培養(yǎng)時間的延長（27－60d），這種促進(jìn)作用逐漸減弱。
　　（5）不同施肥模式下，添加生物炭對土壤系統(tǒng)中CO2、