土壤学报

作者：朱爽阁，张前前，徐昕彤，毕瑞玉，宋燕凤，熊正琴

单位：朱爽阁，南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室, 南京 210095；,张前前，南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室, 南京 210095；,徐昕彤，南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室, 南京 210095；,毕瑞玉，南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室, 南京 210095；,宋燕凤，南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室, 南京 210095；,熊正琴，南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室, 南京 210095；zqxiong@njau.edu.cn,

关键词：稻麦轮作系统|老化生物质炭|氧化亚氮（N₂O）排放

基金：国家自然科学基金项目（41977078）和江苏省研究生科研与实践创新计划（KYCX21_0618）资助

生物质炭作为一种重要的土壤调节剂,在固碳减排尤其氧化亚氮(N2O)减排方面的作用日益突出。为明确生物质炭对田间N2O排放的持续效应及其作用机理,通过田间定位试验,分析稻麦轮作体系新鲜和田间不同时间老化生物质炭对N2O排放的影响。试验共设置5个处理,分别为CK(不施氮肥和生物质炭)、N(施氮肥)、NB0y(氮肥+新鲜生物质炭)、NB2y(氮肥+2年老化生物质炭)和NB5y(氮肥+5年老化生物质炭),动态监测稻麦轮作周期N2O排放,测定水稻和小麦收获后土壤理化性质和氮循环功能基因丰度。结果表明,生物质炭显著降低土壤N2O累积排放量32.4%~54.0%,且表现为NB0y> NB2y> NB5y。与N处理相比,NB0y、NB2y和NB5y处理显著提高土壤pH 0.6~1.2个单位、土壤有机碳含量21.4%~58.6%、硝态氮(NO3--N)含量1.7%~31.3%,对土壤pH改善能力随着生物质炭老化而下降。生物质炭处理显著提高nosZ基因丰度54.9%~249.4%,土壤(nirS+nirK)/nosZ比值随着生物质炭老化而增加。相关性分析表明,土壤N2O累积排放量与pH呈显著负相关,与NO3--N含量和amoA-AOB(氨氧化细菌)丰度呈显著正相关。因此,新鲜和田间不同时间老化生物质炭均能显著改善土壤理化特性,降低土壤N2O排放且新鲜生物质炭的作用效果优于老化生物质炭。土壤NO3--N含量及(nirS+nirK)/nosZ比值的增加,是导致老化生物质炭减排N2O能力降低的主要原因。

来源：2023年第3期

《土壤学报》期刊编辑部

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