添加生物炭对东台滨海区杨树人工林3种温室气体排放的长期影响

论文摘要

为了解施用生物炭对杨树人工林土壤CO2、CH4、N2O3种温室气体排放的长期影响及其主要调控机理,以东台国有林场杨树人工林为对象,设置低生物炭添加量(D,40 t·hm-2)、中生物炭添加量(Z,80 t·hm-2)、高生物炭添加量(G,120 t·hm-2)及对照(CK,0 t·hm-2)4种不同处理,采用静态箱-气相色谱法对CO2、CH4、N2O3种温室气体的排放速率进行了多次测定,同时测定分析了土壤含水率、土壤酶活性等土壤理化及生化指标,为阐明生物炭对杨树人工林生态系统的长期影响提供理论依据。结果表明:（1）对照样地土壤CO2排放速率变化范围为123.428-412.066mg·m-2·h-1,中、高生物炭添加处理显著促进了土壤CO2的排放（P=0.001、0.000）,分别导致CO2年平均排放速率增加了21%和20%;（2）对照样地土壤CH4排放速率变化范围为0.578-1.405 mg·m-2·h-1,中、高生物炭添加处理显著抑制了土壤CH4的排放（P=0.000、0.000）,分别导致CH4年平均排放速率降低了21%和33%;（3）对照样地土壤N2O排放速率变化范围为0.124-0.297mg·m-2·h-1,中、高生物炭添加处理显著抑制了土壤N2O的排放（P=0.003、0.000）,分别导致N2O年平均排放速率降低14%和37%;（4）土壤CO2排放主要与土壤微生物量C（MBC）、水溶性有机碳（DOC）、全氮（TN）、蔗糖酶活性（IA）呈显著正相关关系（P=0.000、0.000、0.013、0.000）,与土壤微生物量N（MBN）、土壤微生物量P（MBP）呈显著负相关关系（P=0.000、0.000）;（5）土壤CH4排放和N2O排放主要与MBN、MBP、土壤含水率（SMC）、蛋白酶活性（PA）、脲酶活性（UA）、IA呈显著正相关关系（PCH4=0.011、0.009、0.005、0.000、0.000、0.007;PN2O=0.021、0.024、0.002、0.000、0.001、0.019）,与MBC、DOC、TN呈显著负相关关系（PCH4=0.000、0.003、0.002;PN2O=0.001、0.012、0.001）。综上,添加生物炭导致了土壤N、P养分有效性增加和蛋白酶、脲酶等相关酶活性降低,可能是本区域生物炭调控杨树人工林土壤3种温室气体排放的主要机制。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王国兵,徐瑾,王瑞,邓芳芳,沈彩琴,阮宏华

关键词: 生物炭,杨树人工林,温室气体,滨海区

来源: 生态环境学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,林业

单位: 南京林业大学南方现代林业协同创新中心,江苏省东台市林场

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFD0600204),江苏省高等学校自然科学研究重大项目(18KJA220001),江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)

分类号: S714

DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2019.06.010

页码: 1152-1158

总页数: 7

文件大小: 855K

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