冬季施用鸡粪和生物炭对南方稻田土壤CO2与CH4排放的影响

生物炭的利用近年来是农田土壤固碳减排研究中的热点。本研究通过在冬季稻田养鸡,结合生物炭添加,采用箱式法结合温室气体分析仪定量测定冬季稻田和双季稻期间土壤CO2和CH4排放通量,分别估算冬季稻田和双季稻期间土壤CO2和CH4排放总量,评估生物炭和鸡粪添加对土壤碳排放的影响。结果表明,鸡粪还田处理显著提高了土壤CO2的排放,冬季稻田和水稻生育期排放量分别达9935.39kg·hm?2和27756.34kg·hm?2,比对照增加58.7倍(P<0.01)和56%(P<0.05);生物炭添加处理冬季稻田和水稻生育期CO2累积排放量比对照高12.3倍(P<0.01)和41%(P<0.05)。鸡粪还田处理下冬季稻田和水稻生育期稻田的CH4排放量均显著高于其他处理;而生物碳添加对冬季稻田CH4排放无显著影响,但显著降低了水稻生育期稻田的CH4排放。鸡粪还田配施生物炭处理也显著提高了稻田土壤CO2的排放。冬季稻田时,鸡粪还田配施生物炭土壤CO2累积排放量显著高于鸡粪还田处理;而水稻生育期时,鸡粪还田配施生物炭处理下土壤CO2累积排放量显著低于鸡粪还田处理。鸡粪还田下添加生物碳可以降低因鸡粪还田引起的CH4排放增加的效应。总之,鸡粪原位还田显著增加了冬季稻田和水稻生育期稻田的CO2和CH4排放;无论是冬季稻田还是水稻生育期,生物炭的添加都降低了土壤CH4的排放,且生物炭添加后期有抑制土壤CO2排放的作用。因此,从更长的时间尺度来看,生物炭施入土壤有利于土壤固碳减排。