不同用量生物質炭輸入對土壤溫室氣體排放的影響.pdf

1、板栗（Castanea mollissima）是中國重要的經濟樹種之一，我國板栗林種植面積已達1.25百萬公頃。板栗林在浙江省境內廣泛分布，是浙江省人工林資源的重要組成部分。板栗林的集約經營管理措施在提高板栗產量的同時，卻導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面影響。施生物質炭可以顯著增加土壤有機碳儲量，并能顯著降低土壤溫室氣體排放。然而，人工林土壤對不同用量生物質炭輸入的響應及其機制目前尚不清楚

2、。本研究選擇典型集約經營板栗人工林地布置定位試驗，研究不同用量生物質炭輸入對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系，并比較了試驗處理后第1年和第2年期間不同處理條件下土壤溫室氣體累積排放量的差異。主要取得的研究進展如下：
　?。?）板栗林土壤溫室氣體排放在生物質炭和對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。
　　（2）在生物質炭輸入后初期（3個月），5t hm-2和10t hm-2生物質炭處理下土壤WSOC和MBC含量顯著高于對照（P<0.05），而隨后無顯著影響。生物質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炭輸入量增加而增大；5t hm-2和10t hm-2生物質炭處理條件下

4、的土壤水溶性氮（WSON）含量顯著高于對照（P<0.05），而2t hm-2生物質炭處理對土壤WSON含量無顯著影響；不同用量生物質炭輸入對土壤微生物量氮（MBN）含量均無顯著影響。
　?。?）施入生物質炭第1年，生物質炭處理條件下的土壤CO2累積排放通量顯著高于對照處理，且其隨生物質炭輸入量的增加而增加；但施入生物質炭第2年，不同處理下的土壤CO2累積排放通量無顯著差異。在不同處理條件下，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（P<0.01），但不同處理下的Q10值無顯著差異。在對照、2t hm-2和5t hm-2生物質炭處理條件下，土壤CO2排放通量與土壤水溶性碳（WSOC）含量呈極顯著正相關（P<0.01），在對照和2t hm-2生物質炭處理條件下，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（P<0.01）；不同處理條件下，板栗林土壤CO2排放通量與土壤含水量均無顯著相關性。
　?。?）不同生物質炭處理下板栗

6、林土壤N2O累積排放通量均顯著低于對照，且其隨生物質炭輸入量增加而顯著降低；不同處理條件下，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（P<0.01），不同用量生物質炭輸入處理下土壤N2O排放與土壤WSON呈顯著相關（P<0.05），在10t hm-2生物質炭輸入下呈極顯著相關（P<0.01）；在2t hm-2、5t hm-2生物質炭輸入下土壤N2O排放與土壤WSOC呈顯著相關（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（P<0.05）；不同處理條件下，土壤N2O排放與土壤含水量及土壤MBN含量均無顯著相關。
　　（5）與對照相比，5t hm-2、10t hm-2生物質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生物質炭輸入對土壤CH4年累積吸收通量無顯著影響。在不同處理條件下，土壤CH4吸收通量與土壤溫度呈極顯著正相關。在對照、2t hm-2和5t hm-2生物質炭處