PDF《不同生物质炭对酸化茶园土壤 N2O 和CO2 排放的影响》

3 种生物质炭, 来探究不同生物 质炭对茶园酸化土壤的性质及温室气体排放的影响, 以期为区域茶园土壤改良及温室气体减排提供科学 依据.

1 材料与方法 1.1 供试土壤 土壤采自武汉市华中农业大学茶园基地 (30毅28忆N, 114毅22忆E) ,该区域属中亚热带季风气候,温暖湿 润, 日照充足.茶园种植年限在

20 年以上, 土壤母质 为花岗岩.用五点采样法布点,采集土壤表层 0~20 cm 处的土样, 剔除可见碎石、 动植物残体等杂质, 混 匀后带回实验室,取部分鲜样储存于-4 益条件下待 用, 其余土壤自然风干后过

2 mm 筛, 用于培养试验. 土壤基本理化性质见表 1. 1.2 生物质炭 本试验中选用的小麦秸秆是我国北方主要农业 废弃物, 柳树枝是木材加工的剩余枝条, 椰子壳是来 自南方热带地区农业副产品.3 种原料均在

500 益无 氧裂解条件下制成生物质炭,分别用 B

1、 B

2、 B3 表示, 经碾磨后过 0.3 mm 筛作为供试材料. 生物质炭的 基本理化性质如表

2 所示. 1.3 培养试验 试验设置

8 个处理: 无外源添加物处理 (CK) , 添pH (H2O) 容重/ g ・ cm-3 全氮/ g ・ kg-1 NO-

3 / mg ・ kg-1 NH+

4 / mg ・ kg-1 全碳/ g ・ kg-1 DOC/ mg ・ kg-1 4.23 1.26 1.01 23.93 5.10 16.73 68.31 19.8 29.0 51.2 机械组成/% 砂粒 粉粒 粘粒 孙, 等: 不同生物质炭对酸化茶园土壤 N2O 和CO2 排放的影响

2545 农业环境科学学报 第36 卷第

12 期表2生物质炭基本理化性质 Table

2 Physicochemical properties of the biochars 加小麦秸秆生物质炭 (B1) 、 柳树枝生物质炭 (B2) 、 椰 壳生物质炭 (B3) , 只施氮肥处理 (N) 、 施氮肥和小麦 秸秆生物质炭 (N+B1) 、 施氮肥和柳树枝生物质炭 (N+ B2) 、 施氮肥和椰壳生物质炭 (N+B3) .培养试验的每 个培养瓶中装入

300 g 土壤 (干土) , 生物质炭添加量 为20 g ・ kg-1 , 采用尿素作为试验外加氮源, 施氮量为

100 mg ・ kg-1 .每个处理做

6 次重复, 其中

3 个用来采 集气体, 另3个进行破坏性取样测定土壤理化指标. 将过筛后土壤的孔隙含水率 (WFPS) 调节至 40% 后活化

7 d, 消除干湿效应并激活微生物. 活化结束后 按照试验设计将生物质炭、 尿素和土壤装入

1 L 的广 口培养瓶中混匀, 加水调节至 70% WFPS, 每隔

1 d 通 过测重法保持含水量, 用保鲜膜覆盖瓶口, 同时在保 鲜膜上留下小孔以便于气体交换,在25 益下恒温培 养53 d. 1.4 样品采集及测定方法 在试验第

1、

2、

3、

4、

6、

8、

10、

12、

14、

16、

20、

25、

32、

39、

46、

53 d 采集土壤气体. 采样日上午 9:

30 进行 气体采集, 采样前保持瓶口畅通以与周围空气充分交 换, 之后用带有两支玻璃管的橡胶塞密封瓶口, 其中 一支管连接密封气球置于瓶内, 用来调节采样瓶内的 气压, 另一支管连接导气管用来采集瓶内气体.橡胶 塞完全密闭培养瓶后用夹子密封导气管, 保证整个装 置不漏气, 同时开始计时,

1 h 后用带有三通阀的注射 器从导气管抽取

30 mL 气体.在试验第

1、

4、

8、

12、

16、

20、

25、

32、

39、

46、

53 d 采集培养瓶中土壤用于分 析土壤理化指标, 采样时用取样器均匀采取表面到底 部的土壤以避免土层深度的影响. 采集后的气体样品用改进的气相色谱仪 (Agilent 7890A) 分析, N2O 浓度用电子捕获检测器 (ECD) 测定, 检测器温度为