生物質(zhì)炭施用對稻田溫室氣體排放的影響及環(huán)境效益分析.pdf

1、生物質(zhì)炭是指生物質(zhì)在完全或部分缺氧的情況下經(jīng)過低溫?zé)峤馓炕蠖a(chǎn)生的一類高度芳香化的固態(tài)物質(zhì)。鑒于其較強的穩(wěn)定性和吸附性，目前已成為增匯減排的重要途徑之一。本論文針對制約我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)廢棄物利用率低下以及稻田溫室氣體排放量大等重大問題，就生物質(zhì)炭輸入對稻田土壤溫室氣體排放的影響及所產(chǎn)生的環(huán)境效益進行了詳細的分析，旨在為稻田土壤生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體減排新技術(shù)的研發(fā)以及秸稈制炭的農(nóng)業(yè)廢棄物利用新思路提供全面的數(shù)據(jù)支持。具體研究結(jié)果如下

2、:
　　 通過大棚盆栽試驗，考察了不同生物質(zhì)炭類型、輸入量、還田時間和還田深度等因素作用下CH4的排放特征。結(jié)果表明，三種類型的生物質(zhì)炭輸入后，水稻產(chǎn)量顯著性增加(P＜0.05)，其中，竹炭處理后的水稻實粒重高達18.12 g pot-1;竹炭施用后的CH4排放通量(80 mg m-2h-1)顯著低于稻稈炭和麥稈炭(P＜0.05)，后兩者無顯著性差異(P＞0.05);CH4排放通量與生物質(zhì)炭用量呈顯著負相關(guān)(r=-0.904，P

3、＜0.05)，同時，水稻移栽前施用生物質(zhì)炭后，稻田CH4排放通量(56.6mg m-2 h-1)要低于水稻成活前以及成活后施用(73.4 mg m-2 h-1和76.6 mg m-2h-1)，但無顯著性差異(P＞0.05);此外，不同竹炭還田深度下的土壤CH4排放通量順序為:中部輸入＜表層輸入＜深部輸入＜空白。試驗表明施用生物質(zhì)炭可有效減少CH4排放。
　　 采用大棚盆栽試驗，研究了在不同輸入量、類型、還田時間和還田深度等因素下

4、，生物質(zhì)炭施用對N2O的影響。研究發(fā)現(xiàn)，采用竹炭處理后的N2O排放通量最低，為17.57μg·m-2·h-1，其次是稻稈炭（21.78μg·m-2·h-1）以及麥稈炭(27.5μg·m-2·h-1);N2O排放通量與生物質(zhì)炭輸入量呈顯著負相關(guān)(r=-0.907，P＜0.05);此外，水稻成活后施用生物質(zhì)炭，稻田N2O排放通量（34.0μg·m-2·h-1）要高于成活前（26.3μg m-2 h-1）和移栽前（21.68μg m-2 h-

5、1）施用，但差異并不大;同時，不同生物質(zhì)炭還田深度下N2O排放通量的順序為:空白＞深層還田＞中層還田＞表層還田;試驗表明生物質(zhì)炭輸入可有效降低N2O的排放。
　　 采用大棚盆栽試驗，開展了生物質(zhì)炭施用的環(huán)境效益分析，研究得出4％秸稈炭處理的土壤有機質(zhì)含量在第14、28、42、56d分別比對照增加了12.8％，15.2％，22.4％和21.0％(P＜0.05);施用秸稈炭后，土壤速效磷、速效鉀的含量分別高于對照(P＜0.05)，而