不同用量生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤溫室氣體排放的影響.pdf

1、板栗（Castanea mollissima）是中國重要的經(jīng)濟(jì)樹種之一，我國板栗林種植面積已達(dá)1.25百萬公頃。板栗林在浙江省境內(nèi)廣泛分布，是浙江省人工林資源的重要組成部分。板栗林的集約經(jīng)營管理措施在提高板栗產(chǎn)量的同時(shí)，卻導(dǎo)致板栗林水土流失現(xiàn)象增加、土壤微生物活性顯著降低以及溫室氣體排放顯著增加等負(fù)面影響。施生物質(zhì)炭可以顯著增加土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量，并能顯著降低土壤溫室氣體排放。然而，人工林土壤對(duì)不同用量生物質(zhì)炭輸入的響應(yīng)及其機(jī)制目前尚不清楚

2、。本研究選擇典型集約經(jīng)營板栗人工林地布置定位試驗(yàn)，研究不同用量生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤溫室氣體排放與活性碳氮庫的影響，探討不同用量生物質(zhì)炭輸入條件下板栗林土壤溫室氣體排放與土壤環(huán)境因子之間的相互關(guān)系，并比較了試驗(yàn)處理后第1年和第2年期間不同處理?xiàng)l件下土壤溫室氣體累積排放量的差異。主要取得的研究進(jìn)展如下：
　?。?）板栗林土壤溫室氣體排放在生物質(zhì)炭和對(duì)照處理下均與大氣溫度變化規(guī)律相似，表現(xiàn)為夏秋季節(jié)高、春冬季節(jié)較低，土壤CO2和N2O排放

3、最大值出現(xiàn)在8-9月，最小值出現(xiàn)在1-2月，而土壤CH4吸收通量的最大值出現(xiàn)在7-8月，最小值出現(xiàn)在12-1月。
　?。?）在生物質(zhì)炭輸入后初期（3個(gè)月），5t hm-2和10t hm-2生物質(zhì)炭處理下土壤WSOC和MBC含量顯著高于對(duì)照（P<0.05），而隨后無顯著影響。生物質(zhì)炭處理顯著降低土壤NH4+-N和NO3--N含量（P<0.05），且下降幅度隨生物質(zhì)炭輸入量增加而增大；5t hm-2和10t hm-2生物質(zhì)炭處理?xiàng)l件下

4、的土壤水溶性氮（WSON）含量顯著高于對(duì)照（P<0.05），而2t hm-2生物質(zhì)炭處理對(duì)土壤WSON含量無顯著影響；不同用量生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤微生物量氮（MBN）含量均無顯著影響。
　?。?）施入生物質(zhì)炭第1年，生物質(zhì)炭處理?xiàng)l件下的土壤CO2累積排放通量顯著高于對(duì)照處理，且其隨生物質(zhì)炭輸入量的增加而增加；但施入生物質(zhì)炭第2年，不同處理下的土壤CO2累積排放通量無顯著差異。在不同處理?xiàng)l件下，板栗林土壤CO2排放通量與土層5cm處溫

5、度之間均呈極顯著相關(guān)（P<0.01），但不同處理下的Q10值無顯著差異。在對(duì)照、2t hm-2和5t hm-2生物質(zhì)炭處理?xiàng)l件下，土壤CO2排放通量與土壤水溶性碳（WSOC）含量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），在對(duì)照和2t hm-2生物質(zhì)炭處理?xiàng)l件下，土壤CO2排放通量與土壤微生物量碳（MBC）含量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01）；不同處理?xiàng)l件下，板栗林土壤CO2排放通量與土壤含水量均無顯著相關(guān)性。
　　（4）不同生物質(zhì)炭處理下板栗

6、林土壤N2O累積排放通量均顯著低于對(duì)照，且其隨生物質(zhì)炭輸入量增加而顯著降低；不同處理?xiàng)l件下，土壤N2O排放與土壤溫度、NO3--N含量和NH4+-N含量均呈極顯著相關(guān)（P<0.01），不同用量生物質(zhì)炭輸入處理下土壤N2O排放與土壤WSON呈顯著相關(guān)（P<0.05），在10t hm-2生物質(zhì)炭輸入下呈極顯著相關(guān)（P<0.01）；在2t hm-2、5t hm-2生物質(zhì)炭輸入下土壤N2O排放與土壤WSOC呈顯著相關(guān)（P<0.05），在2t h

7、m-2和10t hm-2輸入量下與土壤MBC含量顯著性相關(guān)（P<0.05）；不同處理?xiàng)l件下，土壤N2O排放與土壤含水量及土壤MBN含量均無顯著相關(guān)。
　?。?）與對(duì)照相比，5t hm-2、10t hm-2生物質(zhì)炭輸入顯著增加板栗林土壤年CH4年累積吸收通量，而2t hm-2生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤CH4年累積吸收通量無顯著影響。在不同處理?xiàng)l件下，土壤CH4吸收通量與土壤溫度呈極顯著正相關(guān)。在對(duì)照、2t hm-2和5t hm-2生物質(zhì)炭處