生物质炭对华北平原4种典型土壤冬小麦生育前期氨挥发的影响

张水清，张博，，岳克，孙贇，张秀玲，林杉，黄绍敏

（1.河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所，郑州 450002；2.华中农业大学资源与环境学院，武汉 430070）

生物质炭主要指生物质材料在缺氧或绝氧条件下，经高温热解炭化后生成的含碳丰富的固体有机物质[1]，因其在土壤固碳减排方面具有出色表现而受到广泛关注[2]。大量研究结果表明，生物质炭独特的理化性质在土壤改良中发挥着关键作用，如生物质炭具有较大的比表面积和大量孔隙，能增加土壤通气性[3]，生物质炭pH 值和阳离子交换量较高，能显著改良酸化土壤[4]，同时其较强的吸附矿质氮能力在提升土壤肥效方面也具有突出效果，这对控制土壤氨挥发也具有潜在作用[5-6]。

氨挥发是氮肥气态损失的主要途径之一，可占当季农田施氮量的1%～47%[7]。由于受土壤类型、气候及农业管理措施等因素的影响，不同农田氨挥发的差异较大[8]。有研究表明，在华北平原小麦-玉米轮作体系中，小麦季氨挥发损失量约占小麦季施氮总量的17.8%[9]。农田过高的氨挥发损失不仅会降低作物氮肥利用率，还会导致大气污染和农业面源污染[10]。有研究表明，生物质炭由于其特有的官能团结构，对土壤中的矿质氮有较强的吸附能力，从而有效减少土壤中氮肥的挥发损失[11]。董玉兵等[12]研究也认为，施用一定量的生物质炭显著降低了水稻土氨挥发总量，与对照相比，氨挥发累积量减少了36.6%。Mandal 等[13]在林地土壤中的研究也得到了相似的结果。……