不同生物质炭输入水平下旱作农田温室气体排放研究

在陇中黄土高原干旱半干旱区,采用小区定位试验,对不同生物质炭输入水平下春小麦农田土壤温室气体（CO_2、N_2O和CH_4）的排放通量进行全生育期连续观测,并分析其影响因子。结果表明：6个生物质炭输入水平处理下[0 t·hm~（-2）（CK）、10 t·hm~（-2）、20 t·hm~（-2）、30 t·hm~（-2）、40 t·hm~（-2）、50 t·hm~（-2）],旱作农田土壤在春小麦全生育期内均表现为CH_4弱源、N_2O源和CO_2源。全生育期各处理CH_4平均排放通量依次为：0.005 7 mg·m~（-2）·h~（-1）、0.0047 mg·m~（-2）·h~（-1）、0.003 6 mg·m~（-2）·h~（-1）、0.003 3 mg·m~（-2）·h~（-1）、0.002 7 mg·m~（-2）·h~（-1）和0.000 4 mg·m~（-2）·h~（-1）,N_2O平均排放通量依次为：0.230 5 mg·m~（-2）·h~（-1）、0.144 1 mg·m~（-2）·h~（-1）、0.135 3 mg·m~（-2）·h~（-1）、0.098 9 mg·m~（-2）·h~（-1）、0.125 0 mg·m~（-2）·h~（-1）和0.151 3mg·m~（-2）·h~（-1）,CO_2平均排放通量依次为：0.449 2μmol·m~（-2）·s~（-1）、0.447 0μmol·m~（-2）·s~（-1）、0.430 3μmol·m~（-2）·s~（-1）、0.391 4μmol·m~（-2）·s~（-1）、0.408 0μmol·m~（-2）·s~（-1）和0.416 4μmol·m~（-2）·s~（-1）。土壤CH_4排放通量随生物质炭输入量的增加而减小;当生物质炭输入量小于30 t·hm~（-2）时,土壤N_2O、CO_2排放通量随其输入量增加而显著减小,但当其输入量超过30 t·hm~（-2）时,N_2O、CO_2排放通量则呈显著增大趋势。各处理在5~15 cm土层平均土壤温度差异显著（P〈0.05）,在5~10 cm土层平均土壤含水量差异显著（P〈0.05）,土壤温度及含水量受生物质炭影响明显;且CK处理不同土层的土壤温度及含水量波动最大,生物质炭输入可在一定程度上降低不同土层土壤的水热变化幅度;N_2O、CO_2排放通量与10~15 cm土层土壤温度呈显著性负相关,与20~25