生物炭和秸秆还田对干旱区玉米农田土壤温室气体通量的影响

作     者：程功 刘廷玺 李东方 段利民 王冠丽 CHENG Gong;LIU Tingxi;LI Dongfang;DUAN Limin;WANG Guanli

作者机构：内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018 南京市水利规划设计院股份有限公司南京210000 

基　　金：国家自然科学基金项目(51620105003,51139002,51769020) 内蒙古自然科学基金重点项目(2018ZD05) 教育部科技创新团队滚动发展计划(IRT_17R60) 科技部重点领域创新团队(2015RA4013) 内蒙古自治区草原英才创业创新人才团队 内蒙古农业大学寒旱区水资源利用创新团队(NDTD2010-6) 内蒙古自治区高等学校“青年科技英才支持计划”项目(NJYT-18-B11)资助~~ 

出 版 物：《中国生态农业学报（中英文）》 (Chinese Journal of Eco-Agriculture)

年 卷 期：2019年第27卷第7期

页      码：1004-1014页

摘      要：为了研究生物炭及秸秆还田对干旱区玉米农田温室气体通量的影响,以内蒙古科尔沁地区玉米农田为试验对象,采用静态箱-气相色谱法对分别施入生物炭0 t·hm^-2(CK)、15 t·hm^-2(C15)、30 t·hm^-2(C30)、45t·hm^-2(C45)及秸秆还田(SNPK)的土壤进行温室气体(CO2、CH4 和N2O)通量的原位观测,并估算生长季CH4 和N2O 的综合增温潜势(GWP)与排放强度(GHGI)。结果表明:添加生物炭能够显著减少土壤CO2 和N2O 的排放量,并促进土壤对CH4 的吸收作用。其中处理C15 对CO2 的减排效果最好,与对照相比CO2 排放量降低21.16%。随着施入生物炭量的增加,生物炭对N2O 排放的抑制作用不断增强,处理C45 对减排效果最好,与对照相比N2O 排放量降低86.25%。处理C15 对土壤吸收CH4 的促进效果最好, CH4 吸收量增加56.62%;处理C45 对CH4 的排放有促进作用,使生长季土壤吸收CH4 减少81.36%。SNPK 对温室气体的减排作用接近处理C15。添加生物炭和秸秆还田对提高玉米产量和降低农田GWP 与GHGI 均有显著效果,施用生物炭及秸秆还田均有效提高了科尔沁地区的玉米产量,且玉米产量随着施入生物炭含量的增大而提升。从GWP 上来看,施用15 t·hm^-2 生物炭对温室气体减排的整体效果最好。从GHGI 上来看,施用生物炭及秸秆还田均具有一定的经济效益和减排意义,其中施用15 t·hm^-2 生物炭的综合效益最高。因此综合经济效益与环境因素,建议科尔沁地区农田在种植玉米时添加15 t·hm^-2 生物炭,如不具备购买生物炭条件,可以考虑秸秆还田来实现玉米增产与温室气体减排。

主 题 词：生物炭 玉米 农田 温室气体 秸秆还田 干旱区 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0830[工学-生物工程类] 07[理学] 0818[工学-交通运输类] 0903[农学-动物生产类] 0901[农学-植物生产类] 0902[农学-自然保护与环境生态类] 0713[0713] 

核心收录：

D　O　I：10.13930/j.cnki.cjea.190008

馆 藏 号：203689953...