玉米秸秆生物炭及其老化对石灰性农田土壤氨挥发的影响

摘要：

为探明玉米秸秆粉末、新鲜和老化(自然老化、高温老化、冻融循环老化)玉米秸秆生物炭对黄土高原石灰性农田土壤氨挥发的影响,将不同材料按2％(质量比)与土壤充分混匀,开展为期29 d的室内静态土壤培养实验,研究土壤氨挥发速率的日变化以及整个培养期间的氨挥发累积量.同时,为探究不同材料对土壤氨挥发影响的机理,测定了培养初态和终态土壤样品的无机氮含量、氨氧化速率和氨氧化细菌数量,并研究了不同材料对水中NH+4-N的吸附特性.结果表明,在整个培养过程中,与未添加外源材料处理相比,添加冻融循环老化生物炭或高温老化生物炭处理的氨挥发累积量减少了30％,添加自然老化生物炭或新鲜生物炭处理的氨挥发累积量减少了23％,添加玉米秸秆粉末处理的氨挥发累积量减少了19％.施氮肥后1～10 d为土壤氨挥发的主要阶段,该阶段氨挥发累积量占整个培养过程氨挥发累积量的90％以上.不同材料对土壤氨挥发影响的机理研究表明,冻融循环老化生物炭和高温老化生物炭较强的氨挥发抑制作用与其较强的土壤氨氧化促进作用以及NH+4-N吸附能力有关.本研究有助于深刻理解新鲜和老化玉米秸秆生物炭还田对石灰性农田土壤氨挥发的影响,为降低土壤氨挥发提供有效途径,为生物炭在黄土高原的农业工程应用提供理论借鉴.

关键词：生物炭、老化、氨挥发、氨氧化、吸附

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分类号：X511(大气污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金项目41503074,51408397;山西省自然科学基金项目2015011081;太原理工大学校基金面上项目2015MS031

在线出版日期：2018-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2350-2358