生物炭施用两年后对热带地区稻菜轮作土壤N2O和CH4排放的影响

通过探究生物炭施用两年后对海南典型稻菜轮作模式土壤氧化亚氮（N₂O）和甲烷（CH₄）排放的影响，旨在明确生物炭在该模式下对温室气体排放的长期效应，可为我国热带地区稻菜轮作系统N₂O和CH₄减排提供理论依据.田间试验共设置4个处理，分别为：不施氮肥对照（CK）、施氮磷钾肥（CON）、施氮磷钾肥配施20 t·hm^-2生物炭（B1）和施氮磷钾肥配施40 t·hm^-2生物炭（B2）处理.结果表明：①相较于CON常规施氮处理，B1和B2添加生物炭处理显著减少了早稻季32%和54%的N₂O排放，但在晚稻季B1和B2处理显著增加了31%和81%的N₂O排放，辣椒季N₂O的累积排放量则显著高于早稻和晚稻季，且B1处理显著减少了35%的 N₂O的排放，B2处理相较于CON处理无显著性差异；②B1和B2比CON处理显著减少了早稻季63%和65%的CH₄排放，在晚稻季B2处理显著增加了41%的CH₄排放，B1处理相较于CON处理无显著性差异，辣椒季各处理CH₄的累积排放量无显著性差异；③晚稻季贡献了稻菜轮作系统主要的总增温潜势（GWP），CH₄的排放量决定了GWP和温室气体排放强度（GHGI）的大小.生物炭施用两年后，B1降低了整个稻菜轮作系统的GHGI，B2增加了GHGI，并达到显著水平，但B1和B2处理在早稻季和辣椒季显著降低了GHGI，仅B2处理在晚稻季增加了GHGI；④B1和B2相较于CON处理显著增加了早稻产量33%和51%，且B1和B2处理显著增加辣椒季产量53%和81%，晚稻季除不施氮肥CK处理外，其它处理产量无显著性差异.研究结果表明，热带地区稻菜轮作系统温室气体排放的大小主要取决于晚稻季的CH₄排放，而生物炭施用两年后仅低量生物炭配施氮肥有显著的减排作用，但高低量生物炭配施氮肥对早稻和辣椒季作物增产具有持续性.

Effects of Biochar Application Two Years Later on N2O and CH4 Emissions from RiceVegetable Rotation in a Tropical Region of China