近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院衡陽(yáng)紅壤實(shí)驗(yàn)站基于紅壤地區(qū)長(zhǎng)期施肥定位試驗(yàn),探究了生物炭改良紅壤的作用機(jī)制,揭示了鎂改性生物炭能改良紅壤質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排。相關(guān)研究成果發(fā)表在《環(huán)境研究(Environmental Research)》上。
據(jù)張會(huì)民研究員介紹,紅壤是我國(guó)南方丘陵區(qū)主要的耕地資源,受土壤自身性質(zhì)和人為不合理開(kāi)發(fā)等因素影響,該區(qū)域土壤肥力貧瘠,尤其缺鎂(Mg)問(wèn)題突出,且酸化嚴(yán)重,進(jìn)而影響溫室氣體排放。生物炭常被用作土壤改良劑,以改善土壤質(zhì)量和減少農(nóng)田溫室氣體排放。然而,關(guān)于生物炭,尤其是鎂改性生物炭在紅壤改良過(guò)程中對(duì)溫室氣體排放的影響尚不明確。
該研究基于祁陽(yáng)站長(zhǎng)期施肥定位試驗(yàn),添加Mg-改性和未改性生物炭(小麥秸稈)進(jìn)行改良紅壤試驗(yàn),探究了兩種生物炭對(duì)紅壤理化性質(zhì)、酶活性、微生物碳和氮(MBC和MBN)以及溫室氣體(CO2、CH4 和 N2O)排放的影響。研究發(fā)現(xiàn),兩種生物炭均改善了紅壤理化性質(zhì),增加脲酶和堿性磷酸酶、降低脫氫酶和β-葡萄糖苷酶活性;高添加量下降低微生物碳,低添加量下增加微生物氮;顯著增加CO2、降低N2O 累積排放量。但是相比未改性生物炭處理,Mg-改性生物炭同時(shí)降低了CO2和N2O累積排放量。可見(jiàn)Mg-改性生物炭不僅能夠改良和培肥紅壤,同時(shí)有助于溫室氣體減排。研究結(jié)果對(duì)于指導(dǎo)紅壤培肥、養(yǎng)分管理和固碳減排具有重要意義。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。(通訊員 金云翔)
原文鏈接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935121011749?dgcid="author