氨挥发是农田生态系统氮素损失的重要途径之一,不仅降低经济效益,而且造成严重的环境污染。尽管生物质炭和抑制剂在土壤固碳和N2O减排等方面具有良好的效果,但是对稻田氨挥发损失的影响尚存争议。

我室丁维新课题组采用田间小区试验,研究了生物质炭和抑制剂对稻田氨挥发的影响。试验包括7个处理:不施氮肥(Control)、单施化肥(N)、单施生物质炭(B)、化肥+生物质炭(NB)、NB+脲酶抑制剂(NBUI)、NB+硝化抑制剂(NBNI)和NB+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(NBDI)。研究发现,生物质炭添加当年NB处理显著增加了稻田氨挥发(14.1%),损失量与田面水的pH和NH4+-N浓度呈线性正相关,表明生物质炭施用提高了田面水pH,导致氨挥发增强;相反,次年显著降低了氨挥发,可能与土壤NH4+吸附和硝化作用增强有关。生物质炭与硝化抑制剂联用(NBNI)连续两年显著增加了稻田氨挥发,而生物质炭与脲酶抑制剂联用(NBUI)则显著降低了氨挥发。NBDI处理在生物质炭添加当年对氨挥发没有影响,但是生物质炭施用次年显著降低了氨挥发(19.8%)。生物质炭与氮肥联用(NB)以及与脲酶抑制剂(NBUI)或者两种抑制剂联用(NBDI)都增加了水稻产量(7.4–16.5%)。研究结果为稻田生态系统生物质炭的合理施用提供了理论依据。

该研究结果发表在Agriculture, Ecosystems and Environment上。


生物质炭和抑制剂对yield-scale NH3 volatilization的影响