生物炭施用对冬麦田土壤水热环境及土壤呼吸的影响
西北农林科技大学农学院
- 摘 要：
- 探究施用生物炭对冬麦田土壤水热因子及土壤呼吸的影响,对生物炭在麦田应用及农田固碳减排有重要的实践意义.2018年10月至2021年6月在关中灌区连续3 a进行了麦田生物炭施用试验,试验设置生物炭施用量水平分别为:0 t·hm-2·a-1(C0)、10 t·hm-2·a-1(C10)、20 t·hm-2·a-1(C20),通过测定小麦生长季的土壤温度、土壤水分、土壤呼吸速率及产量,明确不同施炭量对冬小麦田土壤水热因子及土壤呼吸的影响.各处理生育期内土壤呼吸速率及全生育期CO2排放量存在显著性差异(P<0.05),均表现为C0>C20>C10.生物炭施入增加了生育期内的平均土壤温度,同时显著提高了0~20 cm土壤含水量(P<0.05),并减弱了土壤水分在生育期内的变化幅度.C10、C20处理3 a平均土壤含水量较C0分别增加了17.0%、29.0%.5 cm及10 cm土壤温度能分别解释土壤呼吸变化的54.7%~61.1%、57.1%~64.5%;但土壤呼吸与0~20 cm土壤含水量相关性不显著.整个研究周期内,温度敏感性(Q10)在3.25~3.71之间,同一土层的Q10值随着施炭量的增加而增加.与C0相比,C10和C20处理3 a小麦平均产量分别显著提高了7.1%和5.3%(P<0.05).因此,施用生物炭可以提高关中地区冬小麦产量,降低土壤呼吸作用,调节水热因子,但增加了土壤呼吸的温度敏感性.
关键词：生物炭;土壤呼吸;土壤水热;冬小麦
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