竹葉及其生物質(zhì)炭輸入對(duì)板栗林土壤N2O通量的影響

肖永恒， 李永夫, 2 *， 王戰(zhàn)磊， 姜培坤, 2， 周國(guó)模, 2， 劉 娟, 2

(1 浙江農(nóng)林大學(xué) 浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 浙江臨安 311300；2 浙江農(nóng)林大學(xué)亞熱帶森林培育國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地， 浙江臨安 311300)

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竹葉及其生物質(zhì)炭輸入對(duì)板栗林土壤N2O通量的影響

肖永恒1， 李永夫1, 2 *， 王戰(zhàn)磊1， 姜培坤1, 2， 周國(guó)模1, 2， 劉 娟1, 2

(1 浙江農(nóng)林大學(xué) 浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 浙江臨安 311300；2 浙江農(nóng)林大學(xué)亞熱帶森林培育國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地， 浙江臨安 311300)

板栗林； N2O通量； 生物質(zhì)炭； 竹葉

氧化亞氮(N2O)作為溫室氣體的主要組成部分，其濃度正在持續(xù)上升。N2O在大氣中的增溫效應(yīng)極強(qiáng)，以百年為尺度單位，單位質(zhì)量的N2O增溫效應(yīng)是CO2的298倍[1]，因此，降低大氣中N2O濃度對(duì)于緩解全球溫室效應(yīng)的不斷加劇趨勢(shì)以及維持全球生態(tài)平衡具有非常重要的意義[2]。陸地生態(tài)系統(tǒng)是N2O氣體的主要排放源之一，以往對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤N2O通量的研究大多集中在農(nóng)田，但對(duì)人工林生態(tài)系統(tǒng)土壤N2O通量的研究較少。目前，全世界人工林面積已達(dá)2.27億公頃[3]，研究人工林生態(tài)系統(tǒng)的N2O排放通量對(duì)于減緩全球氣候變暖的趨勢(shì)以及增加陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳匯功能具有重要的理論意義與實(shí)踐價(jià)值[1, 3-4]。

板栗(Castaneamollissima)是中國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)樹種之一。目前我國(guó)板栗林面積已達(dá)125萬(wàn)公頃，占全世界板栗林面積的38%[5]。為了提高板栗林產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)收益，經(jīng)營(yíng)者一般會(huì)對(duì)板栗林進(jìn)行集約化經(jīng)營(yíng)管理。目前，板栗林的集約經(jīng)營(yíng)管理措施主要包括施用化肥、林地翻耕及去除林下植被等。雖然集約經(jīng)營(yíng)措施可以顯著提高板栗林的產(chǎn)量，在短時(shí)間內(nèi)得到經(jīng)濟(jì)效益的最大化，但是長(zhǎng)期集約經(jīng)營(yíng)會(huì)對(duì)板栗林生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響，如土壤碳儲(chǔ)量和土壤微生物活性顯著降低，土壤肥力下降，水土流失現(xiàn)象增加等[6]進(jìn)而嚴(yán)重影響了板栗林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)。

生物質(zhì)炭是一種新型材料，是由生物質(zhì)在高溫、厭氧條件下熱裂解而成的多孔炭質(zhì)固體，具有高度熱穩(wěn)定性和易吸附性的特點(diǎn)，其輸入土壤后可以改變土壤理化特性、土壤肥力等，從而影響土壤溫室氣體的排放[7-9]。由于生物質(zhì)炭材質(zhì)、熱解溫度以及土壤類型和施用時(shí)間等都會(huì)對(duì)生物質(zhì)炭的生態(tài)功能產(chǎn)生影響，因此，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)生物質(zhì)炭影響土壤溫室氣體排放方面的研究結(jié)果也不盡一致[10]。Scheer等[9]研究結(jié)果表明，輸入生物質(zhì)炭可以顯著減少草地土壤N2O的排放通量。張斌等[11]的研究結(jié)果也表明，生物質(zhì)炭的輸入顯著降低了水稻土N2O的排放通量。Wu等[12]研究發(fā)現(xiàn)，輸入小麥秸稈生物質(zhì)炭也減少了土壤N2O的排放通量。而Spokas等[13]的研究結(jié)果表明，低劑量生物質(zhì)炭的輸入對(duì)土壤N2O排放無(wú)顯著影響，高劑量生物質(zhì)炭的輸入顯著降低了土壤N2O排放。以往有關(guān)生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤N2O排放通量的研究主要集中于農(nóng)田土壤[11, 14]，而有關(guān)生物質(zhì)炭輸入對(duì)人工林土壤N2O排放通量的影響研究在國(guó)內(nèi)外尚鮮有報(bào)道。本研究擬以板栗人工林為研究對(duì)象，研究竹葉及其生物質(zhì)炭處理對(duì)土壤N2O排放、土壤碳庫(kù)以及氮庫(kù)特征的影響，并探討不同處理?xiàng)l件下板栗林土壤N2O通量與環(huán)境因子之間的關(guān)系，為調(diào)控亞熱帶人工林土壤N2O排放通量提供理論基礎(chǔ)與科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1研究區(qū)概況

本研究的試驗(yàn)區(qū)位于浙江省臨安市三口鎮(zhèn)蔥坑村(30°14′N, 119°42′E)。該地區(qū)年平均氣溫15.8℃，有效積溫5760℃，無(wú)霜期236 d，年日照時(shí)數(shù)1930 h，年均降水量1424 mm，是典型的亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候。在本試驗(yàn)研究期間(2012年7月2013年7月)，該研究區(qū)的月平均溫度和月累計(jì)降水量情況如圖1所示。試驗(yàn)樣地為板栗林，該地區(qū)海拔為150200 m，位于典型江南低山丘陵地區(qū)，土壤類型為黃紅壤。該地區(qū)是在天然常綠闊葉林基礎(chǔ)上經(jīng)人工改造而成的板栗林，林齡為21年，種植密度520 plant/hm2，平均胸徑為14.6 cm。板栗林樣地實(shí)行典型的集約經(jīng)營(yíng)管理模式，每年5月份進(jìn)行施肥，施肥后進(jìn)行地表翻耕，林下留有少量灌木與雜草。

2012年6月，進(jìn)行野外調(diào)研，在研究區(qū)中選擇符合本試驗(yàn)要求且長(zhǎng)勢(shì)良好的板栗林地作為試驗(yàn)樣地。在進(jìn)行試驗(yàn)處理前，采集試驗(yàn)區(qū)的土壤樣品。試驗(yàn)區(qū)土壤有機(jī)碳含量15.63 g/kg、全氮1.64 g/kg、堿解氮82.18 mg/kg、有效磷6.84 mg/kg、速效鉀79.5 mg/kg、pH值4.52。砂粒含量 296 g/kg，粉粒含量 397 g/kg，粘粒含量 307 g/kg。

圖1　試驗(yàn)期間月累積降水量和月平均溫度Fig.1　Monthly cumulative rainfall and mean air temperature during the experimental period

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2012年7月，在板栗林地上布置試驗(yàn)處理。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理： 1)對(duì)照(不進(jìn)行處理)； 2)竹葉處理； 3)生物質(zhì)炭處理。每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積96 m2(8 m×12 m)，隨機(jī)分布，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)有89棵板栗樹，試驗(yàn)小區(qū)之間的間隔距離為3 m。施入生物質(zhì)炭的處理，其生物質(zhì)炭由浙江布萊蒙農(nóng)業(yè)科技股份有限公司生產(chǎn)，該生物質(zhì)炭是由竹葉在缺氧環(huán)境中經(jīng)500℃熱裂解制備而成。施入竹葉的處理，其竹葉與生物質(zhì)炭所用竹葉采樣區(qū)和采集時(shí)間均相同。竹葉和竹葉生物質(zhì)炭的含碳量分別為447和648 g/kg，施入量分別為7.25和5.00 t/hm2，竹葉和生物質(zhì)炭?jī)蓚€(gè)處理的碳施入量相同。竹葉和生物質(zhì)炭經(jīng)過(guò)烘干粉碎過(guò)2 mm篩，并于2012年7月29日采用撒施的方法施入，并對(duì)20 cm表層土壤進(jìn)行翻耕。翻耕后在每個(gè)小區(qū)布置1個(gè)靜態(tài)箱。在試驗(yàn)處理后的第1、4、7、14、21、28、35、42、49、56、63 d進(jìn)行氣體樣品采集，隨后每半月采集樣品一次，兩個(gè)月后每月采集一次，至12個(gè)月。每次采樣時(shí)選擇晴朗天氣。土壤樣品每月采集一次，在小區(qū)以五點(diǎn)法采樣。

1.3樣品的采集與測(cè)定

1.3.1氣體樣品的采集與測(cè)定土壤N2O排放通量的測(cè)量方法為靜態(tài)箱—?dú)庀嗌V法。采樣箱為組合式PVC塑料板箱，由箱蓋和底座兩部分組成，箱蓋的規(guī)格為30 cm×30 cm×30 cm，底座的規(guī)格為0.3 m×0.3 m×0.1 m，采氣孔在箱蓋頂部中心。采樣氣袋為鋁箔材質(zhì)的密閉性氣袋，由大連光明化工設(shè)計(jì)研究院生產(chǎn)。在天氣晴朗的上午9:0011:00進(jìn)行采樣。采樣前，首先將適量蒸餾水倒入底座的凹槽中，以確保箱蓋與底座完全密閉，然后將箱蓋插入底座的凹槽中。用50 mL注射器在采樣箱頂部的采氣孔插入，為確保箱體內(nèi)空氣密度均勻，抽氣打氣進(jìn)行34次，然后分別于0、10、20和30 min采集氣樣，抽完氣后立即注入相應(yīng)編號(hào)的氣袋。

采取樣品結(jié)束后，在24 h內(nèi)利用島津GC-2014氣相色譜儀測(cè)定N2O濃度[28]。

土壤N2O通量的計(jì)算公式為[15]：

(1)

土壤N2O累積通量的計(jì)算公式如下：

(2)

圖2　板栗林土壤及MBN(d)的季節(jié)動(dòng)態(tài)變化Fig.2　Seasonal variations in soil -N concentration (a), -N concentration (b), soil water soluble organic N (WSON) concentration (c), and microbial biomass N (MBC) (d) in a Chinese chestnut plantation

式(2)中，Mg為N2O累積排放量 [kg/(hm2·a)]；R為土壤N2O排放通量[μg/(m2·h)]，t為采樣時(shí)間，i為采樣次數(shù)，n為總測(cè)定次數(shù)，ti+1-ti為兩次采樣的間隔天數(shù)。

1.4數(shù)據(jù)處理

2　結(jié)果與分析

2.1竹葉及其生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤氮庫(kù)動(dòng)態(tài)變化的影響

圖2c顯示，土壤WSON含量表現(xiàn)為秋、 冬較低，春、 夏較高，與氣溫的變化略呈正相關(guān)。對(duì)照、竹葉和生物質(zhì)炭處理的土壤WSON含量年均分別為7.83、8.77和7.66 mg/kg，最高值分別為9.20、10.25和8.35 mg/kg，最低值分別為5.92、5.68和6.47 mg/kg。與對(duì)照相比，竹葉處理的土壤WSON含量顯著增加(P<0.05)，而生物質(zhì)炭處理無(wú)顯著影響。竹葉和生物質(zhì)炭處理的土壤WSON含量的年均值分別比對(duì)照增加了12%和-2.1%。

圖2d可見，土壤MBN含量隨季節(jié)的變化明顯，春、 秋季節(jié)較高，冬夏季節(jié)較低。土壤MBN含量在對(duì)照、竹葉和生物質(zhì)炭處理下的年均值分別為29.84、 35.55和32.57 mg/kg。與對(duì)照相比，竹葉處理土壤MBN含量顯著增加(P<0.05)，而與生物質(zhì)炭處理無(wú)顯著差異。

2.2竹葉及其生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤N2O通量的影響

由圖3可以看出，板栗林土壤N2O通量隨季節(jié)的變化明顯，在夏季7月份出現(xiàn)峰值，在冬季1月份出現(xiàn)谷值。在試驗(yàn)初期對(duì)樣地進(jìn)行處理后，竹葉處理的土壤N2O通量明顯增加(79月份)，并在8月5日出現(xiàn)最大值N2O 65.44 μg/(m2· h)，生物質(zhì)炭處理顯著降低土壤N2O通量(P<0.05)，在1月30日出現(xiàn)最低值，半月后各處理均呈降低趨勢(shì)。2012年12月2013年6月，土壤N2O通量對(duì)照和竹葉處理與生物質(zhì)炭處理均無(wú)顯著差異，2013年7月，竹葉與生物質(zhì)炭處理之間出現(xiàn)顯著差異，而與對(duì)照之間無(wú)顯著差異。通過(guò)圖3和圖4可以看出，對(duì)照、竹葉和生物質(zhì)炭的土壤N2O通量的年均值分別為N2O 33.05、38.75和23.97 μg/(m2·h)，與對(duì)照相比，土壤N2O年平均通量和年累積排放量在竹葉處理下分別增加了17.2%和12.8%，在生物質(zhì)炭處理下分別降低了27.5%和20.5%。結(jié)合圖3和圖4及以上分析可知，竹葉處理的土壤N2O年均通量和年累積排放顯著增加，生物質(zhì)炭處理顯著降低(P<0.05)。

圖3　竹葉及其生物質(zhì)炭輸入對(duì)板栗土壤N2O排放通量季節(jié)變化特征的影響Fig.3　Effects of bamboo leaves and their biochar additions on the seasonal variation of soil N2O flux in a Chinese chestnut plantation

圖4　竹葉及其生物質(zhì)炭輸入對(duì)板栗林土壤N2O年累積排放量的影響Fig.4　Effects of bamboo leaves and their biochar additions on annual cumulative soil N2O flux in a Chinese chestnut plantation[注(Note): 柱上不同字母表示處理間差異達(dá)5%水平Different letters above the bars mean significant among treatments at the 5% levels.]

2.3土壤N2O通量與土壤環(huán)境因子的關(guān)系

表1　板栗林土壤N2O排放通量與0—5 cm土層各環(huán)境因子之間的相關(guān)性(n=12)

注(Note): WSOC— Water soluble organic carbon; WSON—Water soluble organic N; MBC —Microbial biomass C; MBN—Microbial biomass N.

3　討論

3.1竹葉及其生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤N2O通量的影響

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，新鮮竹葉的輸入明顯增加了土壤N2O年均排放量和累積排放量(P<0.05)(圖3和圖4)。Cheng等[17]通過(guò)室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)研究了小麥秸稈輸入對(duì)黑鈣土N2O的影響，其研究結(jié)果與本試驗(yàn)相符。Li等[18]的研究結(jié)果也表明，水稻秸稈輸入增加了土壤N2O的排放。新鮮竹葉的輸入增加土壤N2O通量的原因可能為： 1)新鮮竹葉輸入土壤后增加了土壤孔隙，為土壤硝化微生物的生長(zhǎng)提供較好的生長(zhǎng)環(huán)境[17-18]； 2)新鮮竹葉的輸入增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，為硝化反應(yīng)提供了大量的反應(yīng)底物，反應(yīng)過(guò)程中釋放熱量從而提高了其反應(yīng)速率，增加了土壤N2O排放[21]。但是Wu等[12]通過(guò)黑鈣土室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)則發(fā)現(xiàn)，輸入小麥秸稈后，土壤N2O通量并沒(méi)有顯著增加，反而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。以上的不同研究結(jié)果說(shuō)明，輸入不同材質(zhì)的生物質(zhì)炭材料對(duì)土壤N2O排放通量影響不同，并且此影響還會(huì)因試驗(yàn)樣地位置及其管理方式、測(cè)定方法以及試驗(yàn)的研究時(shí)間等因素的不同而呈顯著差異。

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，輸入生物質(zhì)炭明顯降低了土壤N2O年均排放量和累積排放量(圖3和圖4)。這與前人[7-9]的研究結(jié)果一致，并且Wu等[12]的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)炭的輸入量與土壤N2O的排放量呈反比；Spokas等[13]研究了木屑生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤溫室氣體排放的影響，結(jié)果表明低劑量生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤N2O排放量無(wú)顯著影響，而高劑量生物質(zhì)炭輸入顯著降低N2O排放。輸入生物質(zhì)炭可以降低土壤N2O排放量的原因可能為： 1)生物質(zhì)炭的輸入增加了土壤孔隙，使得土壤通氣性提高，促進(jìn)了有氧環(huán)境的形成，抑制了厭氧微生物的生長(zhǎng)，最終降低了土壤N2O排放通量[12-19]； 2)生物質(zhì)炭具有多孔的芳香性結(jié)構(gòu)和不易降解的特征，吸附了大量的土壤酶，影響了硝化和反硝化反應(yīng)的進(jìn)行，使得N2O排放通量降低[7-8]； 3)生物質(zhì)炭可以修改根部區(qū)域的植物和微生物的共生關(guān)系，從而影響土壤微生物群落功能，使得N2O排放通量降低。由本研究結(jié)果可知，在試驗(yàn)初期階段，生物質(zhì)炭處理下的土壤N2O排放速率明顯低于對(duì)照，而經(jīng)過(guò)半年后，生物質(zhì)炭和對(duì)照兩種處理下的N2O排放無(wú)顯著差異。Karhu等[20]和Cheng等[17]研究也發(fā)現(xiàn)在試驗(yàn)處理半年后生物質(zhì)炭和對(duì)照處理無(wú)顯著差異。這種結(jié)果可能是由于生物質(zhì)炭較高的固碳特性，在短時(shí)間內(nèi)起到了吸附效果，但隨著時(shí)間的推移，吸附能力逐漸下降，與對(duì)照處理無(wú)顯著差異。相反，Clough等[21]研究發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)炭與牛尿混合后輸入明顯增加了土壤N2O排放量。以上結(jié)果表明，生物質(zhì)炭類型和用量是影響土壤N2O通量的主要因子，而試驗(yàn)樣地土壤類型以及其他環(huán)境因素也會(huì)對(duì)土壤N2O通量產(chǎn)生顯著影響[17, 20-21]。

<1)，且各件產(chǎn)品是否為不合格品相互獨(dú)立．

3.2竹葉及其生物質(zhì)炭輸入對(duì)土壤氮庫(kù)的影響

3.3土壤環(huán)境因子對(duì)土壤N2O通量的影響

竹葉或者生物質(zhì)炭的輸入會(huì)對(duì)土壤溫度、土壤含水量等土壤環(huán)境因子產(chǎn)生影響[26-27]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，土壤N2O通量與土壤溫度(表層5 cm處)具有顯著的相關(guān)性(表1)，這與Scheer等[9]對(duì)生物質(zhì)炭(由牧場(chǎng)廢棄物在550℃經(jīng)45分鐘熱裂解而制成)輸入草地對(duì)土壤溫室氣體排放的影響和Liu等[4]開展的環(huán)境因素影響硬葉林土壤N2O排放的研究結(jié)果相符。因?yàn)樵谳^高的土壤溫度下土壤微生物活性增強(qiáng)，從而使土壤N2O排放量增加。然而，Karhu等[20]在生物質(zhì)炭輸入土壤的短期試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)炭和對(duì)照處理下土壤溫度與土壤N2O通量均無(wú)相關(guān)性。以上不同效果可能是由于土壤質(zhì)地、土壤水分、樣地類型和管理措施等的不同造成的[9, 20]。

土壤含水量是影響土壤N2O排放速率的重要因素，主要表現(xiàn)在土壤水分可以影響土壤孔隙和養(yǎng)分傳輸，從而影響土壤中的反硝化反應(yīng)，從而對(duì)土壤N2O的排放速率產(chǎn)生影響[9, 20]。在本試驗(yàn)中，生物質(zhì)炭處理的土壤含水量與土壤N2O通量具有顯著相關(guān)性(P<0.05)，而對(duì)照和竹葉處理與土壤N2O通量沒(méi)有顯著的相關(guān)性。Saarnio等[28]在研究生物質(zhì)炭(在較低溫度條件下慢速熱解而成)輸入對(duì)土壤N2O通量影響的研究也發(fā)現(xiàn)類似的結(jié)果。其主要原因可能是，生物質(zhì)炭的輸入增加了土壤孔隙結(jié)構(gòu)并提高了土壤含水量，從而增強(qiáng)了土壤含水量與土壤N2O通量的相關(guān)性[28]。而Tang等[29]的研究表明，在松樹林以及不對(duì)林下凋落物進(jìn)行處理的混合林中，土壤含水量與土壤N2O通量均沒(méi)有顯著相關(guān)性，而在常綠闊葉林以及去除林下凋落物的混合林中均具有顯著相關(guān)性。造成這種差異的原因可能是植被特征、 林地類型、集約管理程度等的不同所致[29]。

在本研究中，竹葉處理的土壤WSON和MBN含量顯著增加，生物質(zhì)炭處理二者無(wú)顯著差異(圖2c、 d))。土壤WSON與土壤N2O通量在對(duì)照和竹葉處理中具有顯著相關(guān)性，而在生物質(zhì)炭處理上無(wú)顯著相關(guān)性(R2=0.254,P> 0.05)。造成以上結(jié)果的原因可能是竹葉的輸入提高了土壤有機(jī)碳的含量，同時(shí)增加了土壤C/N比，因此土壤有機(jī)氮的含量提高；而生物質(zhì)炭的輸入雖然提高了土壤的固碳潛力，但由于其不易分解，因此使土壤WSON的含量降低[31]，其與土壤N2O排放通量的相關(guān)性也明顯降低。土壤MBN含量與N2O排放通量無(wú)顯著相關(guān)性(表1)。但在Muhammad等[32]研究中發(fā)現(xiàn)，在土壤中輸入作物殘余物，土壤MBN與N2O排放通量具有顯著負(fù)相關(guān)，而Lou等[33]在水稻田的研究中發(fā)現(xiàn)，輸入作物殘余物后，土壤MBN與N2O通量具有顯著正相關(guān)。以上研究結(jié)果存在的差異可能是因?yàn)橥寥蕾|(zhì)地、土壤水分、樣地類型等的不同，導(dǎo)致土壤礦化氮的速率不同，從而引起土壤氮庫(kù)的差異所致[32-33]。

本研究結(jié)果表明，竹葉和生物質(zhì)炭處理的土壤WSOC和MBC含量均比對(duì)照顯著增加(圖2)，這與前人[26, 34]的研究結(jié)果一致。 生物質(zhì)炭和竹葉處理的土壤WSOC與N2O通量具有顯著的正相關(guān)。Lin等[35]和張蛟蛟等[36]也發(fā)現(xiàn)類似的情況。其原因可能是生物質(zhì)炭具有不穩(wěn)定成分，在試驗(yàn)過(guò)程中增加了土壤WSOC含量，土壤WSOC作為土壤重要的碳源，其含量的增加為土壤微生物提供了充足的養(yǎng)分和反應(yīng)底物，提高了微生物活性，進(jìn)而促進(jìn)了土壤N2O的排放[35-36]。但是3種處理的土壤MBC含量與N2O排放通量均沒(méi)有顯著的相關(guān)性(表1)，這與張蛟蛟等[36]的研究結(jié)果一致。但Dabek-Szreniawska等[37]對(duì)壤質(zhì)沙土和Lou等[33]對(duì)水稻田的研究結(jié)果卻與本試驗(yàn)結(jié)果相反，可能與研究的土壤質(zhì)地以及生物質(zhì)炭的材質(zhì)等因素的不同有關(guān)。Muhammad等[32]的研究發(fā)現(xiàn)，添加作物殘余物后，土壤MBC與N2O通量具有顯著負(fù)相關(guān)。Lin等[35]研究表明，水稻田、林地和丘陵山地的土壤MBC與N2O通量均具有顯著正相關(guān)，而在土壤含水量較低的果樹林地(低于32%)中二者則無(wú)顯著的相關(guān)性。上述研究表明，土壤MBC雖對(duì)土壤微生物的生長(zhǎng)有顯著影響，但可能不是影響土壤N2O排放通量的主要因素[4, 18]。土壤WSOC和MBC含量對(duì)土壤N2O排放的影響會(huì)因土壤質(zhì)地、水分狀況、林地類型和管理措施等不同而有所不同[26, 32, 34]。

4　結(jié)論

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Effects of bamboo leaves and their biochar additions on soil N2O flux in a Chinese chestnut forest

XIAO Yong-heng1, LI Yong-fu1, 2 *, WANG Zhan-lei1, JIANG Pei-kun1, 2, ZHOU Guo-mo1, 2, LIU Juan1, 2

(1ZhejiangProvincialKeyLaboratoryofCarbonCyclinginForestEcosystemsandCarbonSequestration,ZhejiangA&FUniversity,Lin’an,Zhejiang311300,China; 2TheNurturingStationfortheStateKeyLaboratoryofSubtropicalSilviculture,ZhejiangA&FUniversity,Lin’an,Zhejiang311300,China)

Chinese chestnut forest; N2O flux; biochar; bamboo leaf

2015-01-05接受日期： 2015-03-27網(wǎng)絡(luò)出版日期： 2015-09-29

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31470626)；浙江省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目(2011C12019)；浙江省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2010R50030)資助。

肖永恒(1990—)，男，山東濰坊人，碩士研究生，主要從事森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排方面的研究。

E-mail: xiaoyonghengzafu@163.com。*通信作者 Tel: 0571-63740889, Email: yongfuli@zafu.edu.cn

S753.53+2; S153.6+1

A

1008-505X(2016)03-0697-10