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秸秆源黑炭还田对水稻土生产力和固碳的影响

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 16:03:30
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秸秆源黑炭还田对水稻土生产力和固碳的影响【摘要】:为揭示秸秆源黑炭连续还田对太湖平原稻麦轮作农田土壤生产力和固碳作用的影响,设黑炭施加量为0(CK)、4.5和9.0thm23个处

【摘要】:为揭示秸秆源黑炭连续还田对太湖平原稻麦轮作农田土壤生产力和固碳作用的影响,设黑炭施加量为0(CK)、4.5和9.0thm23个处理,通过2 a 4个完整稻麦轮作季的盆栽试验,研究了稻秆来源黑炭每季还田下的稻麦作物产量.养分吸收状况及土壤理化性质的变化.结果显示,土壤w(TOC)(TOC为总有机碳)和w(全N)随黑炭施加量的增加而增加.每季黑炭施加量为9.0thm2时,土壤w(TOC)和w(全N)可分别提高46.7%~113.0%和9.3%~28.3%.黑炭施入土壤后能够提高稻麦作物地上部分生物量,籽粒产量增加11.4%~60.5%,秸秆产量增加15.0%~56.8%.黑炭处理下稻麦作物体内N、P、K、Mg和Ca的累积量显著提高,这一现象与每季结束后土壤w(全N)以及土壤有效元素含量〔w(有效P)、w(有效K)、w(有效Mg)和w(有效Ca)〕的增加相吻合.黑炭施入可显著提高土壤pH和CEC(阳离子交换量),尤其是黑炭施加量为9.0 thm2时,pH最高可达6.79,CEC最高达到12.7 cmolkg.连续三季施入黑炭后,土壤容重比不施黑炭处理降低8.0%~12.2%.试验结果表明,秸秆来源黑炭施入太湖平原稻麦农田可起到固碳增汇、增加土壤碳库容量的作用,也能改善土壤理化性质,提高土壤生产力. 【作者单位】: 西北农林科技大学生命科学学院;中国科学院南京土壤研究所 常熟农业生态系统国家野外科学观测研究站 土壤与农业可持续发展国家重点实验室;
【关键词】水稻秸秆黑炭 土壤固碳 养分吸收 籽粒和秸秆产量 土壤养分有效性
【基金】:国家自然科学基金项目(41001147,41271312) 中国科学院南京土壤研究所知识创新项目(Y112000010)
【分类号】:X131.3
【正文快照】: 如何减少温室气体排放,应对全球气候变暖已成为当今全世界面临的重要挑战之一[1].近10 a来,生物质黑炭技术成为农业固碳减排研发的一项潜在措施,迅速汇成国际关注热点.黑炭是在无氧或限氧条件下对动植物残体、生活垃圾、人畜禽粪便以及作物秸秆等有机物料进行高温(700℃)裂解

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