2019, Vol. 40
全球气候变暖和粮食安全是目前国际社会备受关注的话题, 也是地球和人类所面临的严峻挑战, 如何有效地实现固碳减排已成为目前科学研究相关领域的热点[1].土壤碳库是陆地生态系统碳库的重要组成部分, 据统计, 全球陆地土壤碳库碳储量约为1 500 Pg(以C计), 占陆地生态系统总碳储量的67%[2, 3].土壤呼吸在广义上的定义即由土壤表面向大气中释放CO2的过程, 其总量可占生物圈陆地生态系统呼吸总量的60%以上, 甚至可达90%, 对全球的气候变化和碳循环起着关键的调控作用[2, 4].因此, 对土壤呼吸的研究和调控对土壤固碳减排和全球碳循环至关重要.
生物炭是指农业废弃物、林业废弃物、水生生物、人类及动物排泄物、工业废弃物等有机废弃物, 在250~700℃缺氧或低氧条件下, 热解炭化而成的一类孔隙结构发达、含碳量高、比表面积大、吸附性能较强和抗分解能力极强的高度芳香化的含碳物质[5~8].已有大量研究表明生物炭是一种经济、环境友好型的土壤改良剂[5, 9~12], 并在土壤固碳减排[5, 13~16]方面表现出巨大的潜力.同时, 也有研究表明在土壤中施用生物炭对土壤固碳减排无显著影响甚至促进了温室气体的排放[15, 17].因此, 生物炭作为一种新型材料在大量施用于农田之前, 还需对其生态环境效益做更多深入的研究[18].截止目前, 有关生物炭施入土壤后的长期生态效益的研究还十分缺乏, 探究长期生物炭输入对土壤碳通量的影响, 对于认识生物炭对土壤碳库和生态环境的作用有重要指导意义.本研究拟通过河南烟叶种植区田间长期定位试验原位监测施用生物炭后土壤呼吸、土壤温度和湿度的变化, 探究生物炭对土壤碳通量、土壤呼吸组分及水热因子的影响, 以期为生物炭的固碳减排效应提供科学依据和理论支撑.
1 材料与方法 1.1 供试材料定位试验在河南农业大学许昌校区进行(东经113°81', 北纬34°14').研究区属暖温带亚湿润季风气候, 四季分明, 雨热同期.年平均气温15℃左右, 全年日照时数2280 h, 年降水量约700 mm, 无霜期217 d.供试土壤为褐土, 土壤质地为砂壤土, 试验前植烟土壤0~20 cm土层基本理化性质为:有机质20.17 g·kg-1, 碱解氮81.6 mg·kg-1, 速效磷18.3 mg·kg-1, 速效钾61.19 mg·kg-1, pH 7.95.试验所用生物质炭为在400℃条件下限氧、炭化30 min, 粉碎后过2 mm筛制成的花生壳炭, 由河南省生物炭技术工程实验室提供.其基本理化指标为: pH 8, 全碳51.44%, 全氮1.23%, C/N 41.82, 氢2.76%, 氧2.76%, 比表面积1.89 m2·g-1, 阳离子交换量16.2 cmol·kg-1.烤烟品种为K326.
1.2 试验方法定位试验始于2013年, 采用随机区组设计, 共设4个生物炭水平:施用化肥(CK); 化肥+1.5t·hm-2生物炭(T1);化肥+15t·hm-2生物炭(T2);化肥+45t·hm-2生物炭(T3).生物炭于每年翻耕时(烤烟移栽前一周)一次性撒施, 并与表层土壤(0~20 cm)均匀混合.试验所用化肥分别为硝酸铵、磷酸二氢钾、硫酸钾, 各试验小区化肥氮素施用量为45 kg·hm-2, 氮、磷、钾施用比例为1: 1: 3, 根据当地施肥习惯, 70%的化肥于整地后移栽前条施, 30%的化肥于移栽时穴施.每个处理设3次重复, 共计12个小区, 小区面积为6 m×18 m.种植体系为一年一茬, 烤烟于每年5月1日移栽, 田间栽培管理措施严格按照当地优质烟叶生产管理要求进行.
1.3 土壤呼吸、温度和水分的测定土壤呼吸采用LI-8100闭路式土壤碳通量测量系统(LI-COR, Lincoln, USA)测定.为避免误差, 在初次测量土壤呼吸速率的前24 h安装好PVC环, 每个小区内设置2个PVC环, 在各小区设置相应裸地(3 m×3 m), 每个裸地内设置1个PVC环, 共计36个PVC环(图 1), 裸地施肥和灌溉措施与各处理烟田相同. PVC环顶端距离地面为3 cm, 安装好的PVC环留在试验小区内, 直至测量结束.试验期间及时清除裸地及PVC环内所有地上植物, 每个PVC环测量时间为90 s, 在2017年烤烟生长季(5月1日至10月1日)于测定日的08:30~11:30之间进行土壤呼吸测定, 代表本日土壤呼吸平均值, 土壤呼吸测定频率为每10 d测定一次, 雨天除外.为剔除土壤呼吸日变化对测量结果的影响, 每次测量时均按照不同的顺序对观测点进行测定, 并将裸地测得的土壤呼吸值视为土壤异养呼吸(Rs), 将农田垄上呼吸与垄间呼吸的均值视为土壤总呼吸(Rt), 将土壤总呼吸与裸地土壤呼吸的差值视为土壤自养呼吸(Rm).
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(a)样方示意; (b)PVC土壤呼吸环示意 图 1 生物炭定位试验设计示意 Fig. 1 Experimental design of biochar location test site |
土壤温、湿度分别由LI-8100土壤碳通量测量系统自带的温、湿度探针测得, 测定深度为5 cm, 用于分析土壤温、湿度对土壤呼吸的影响.
1.4 数据分析采用Microsoft Excel 2016和SPSS 23.0统计软件进行数据处理和制图.不同处理间差异显著性用LSD最小显著差数法进行检验(P＜0.05).采用SPSS软件进行土壤呼吸与环境因子的Pearson相关分析.
土壤呼吸与土壤温度之间的关系用经验指数方程模拟:
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(1) |
式中, Rt为测得的土壤总呼吸[以CO2计, μmol·(m2·s)-1], T为土壤表层5 cm温度(℃), a、b为拟合参数.
温度敏感系数:
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(2) |
式中, Q10为温度敏感系数, 含义是温度每升高10℃, 土壤呼吸增加的倍数.
土壤呼吸与土壤5 cm温度和湿度之间的关系采用对数变换后的方程拟合:
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式中, Rt和T同式(1), W为土壤含水量(%), c1、c2、c3、c4为拟合参数.
2 结果与分析 2.1 多年施用生物炭对土壤总呼吸季节变化的影响在烤烟的整个生长季中, 烟田土壤总呼吸存在明显的季节格局(图 2), 各处理土壤总呼吸速率均呈先增加后降低的趋势, 在8月初达到一个峰值.方差分析结果显示, 在烤烟生长季, 不同处理间土壤总呼吸速率存在显著性差异.总体来看(图 3), 在烤烟整个生育期内, 各处理土壤总呼吸速率依次表现为T3＞CK＞T1＞T2, T1处理的土壤总呼吸较CK处理有所降低, 降幅为6.88%, 但未表现出具有统计学意义的差异, T2处理的土壤总呼吸较CK处理显著降低(P＜0.05), 降幅为25.89%; T3处理的土壤总呼吸较CK处理则显著增加(P＜0.05), 增幅为21.48%.从图 8可知, 不同生物炭施用量对烤烟生长季土壤总呼吸存在显著影响, 较不施生物炭, 施用1.5 t·hm-2和15t·hm-2的生物炭均可降低烤烟生长季土壤总呼吸速率, 且15 t·hm-2的施用量的降幅达到显著水平, 而施用45 t·hm-2的生物炭显著增加了烤烟生长季土壤总呼吸速率.
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图 2 连续5 a施用生物炭下烤烟生长季土壤呼吸的动态变化 Fig. 2 Dynamic changes of soil respiration in the growing season of flue-cured tobacco during the five-year application of biochar |
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图 3 连续5 a施用生物炭对烤烟生长季土壤呼吸的影响 Fig. 3 Soil respiration in flue-cured tobacco growing season during the five-year application of biochar |
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图 8 连续5 a生物炭施用下烤烟生长季土壤5 cm温度的动态变化 Fig. 8 Dynamic changes in soil temperature at 5 cm in the growing season of flue-cured tobacco during the five-year application of biochar |
方差分析结果显示(图 4), 在烤烟的不同生育期, 不同处理间土壤总呼吸速率均存在差异.从总体上看, 除还苗期外, 在其他3个时期, 各处理土壤呼吸速率之间的关系均表现为T3＞CK＞T1＞T2.在烤烟还苗期, 施用生物炭处理较CK处理均增加了土壤呼吸速率, 增幅分别为0.74%、5.78%和64.73%, 且T3处理的增幅达到了显著水平(P＜0.05).在烤烟伸根期, T1和T2处理土壤呼吸速率相较于CK处理均有所降低, 降幅分别为13.20%和21.09%, 且T2处理显著降低了烤烟伸根期土壤呼吸速率(P＜0.05); T3处理较CK处理则显著增加了土壤呼吸速率(P＜0.05).在烤烟旺长期, T1和T2处理土壤呼吸速率较CK处理有所降低, 降幅分别为6.14%和29.69%, 但均未达到显著水平; T3处理土壤呼吸速率较CK处理有所增加, 增幅为28.14%, 但未表现出具有统计学意义的差异.在烤烟成熟期, T1和T2处理较CK处理均在一定程度上降低了土壤呼吸速率, 降幅分别为1.64%和31.34%, 且T2处理的降幅达到显著水平(P＜0.05); T3处理的土壤呼吸速率较CK处理有所增加, 增幅为11.10%, 未达到显著水平.从中可知, 施用生物炭处理在烤烟生长季初期较常规施肥明显促进了土壤呼吸速率, 但随着时间推移, 该效应消失, 1.5t·hm-2和15t·hm-2的施入量对土壤呼吸呈现出抑制效应, 且T2处理达到了显著水平.
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图 4 连续5 a生物炭施用对烤烟不同生育期土壤呼吸的影响 Fig. 4 Soil respiration in different growth stages of flue-cured tobacco during the five-year application of biochar |
不同处理烤烟生长季的土壤异养呼吸存在明显的季节格局(图 5), 总体呈先增加后降低的趋势, 在8月初达到一个峰值.方差分析结果显示, 在烤烟生长季, 不同处理间的土壤异养呼吸存在显著差异.从整体上看(图 6), 在烤烟整个生育期内, 各处理土壤异养呼吸速率依次表现为T3＞CK＞T1＞T2. T1处理的平均土壤异养呼吸相较于CK有所降低, 降幅为11.76%, 但差异未达到显著水平. T2处理的土壤异养呼吸比CK处理显著降低了29.80%(P＜0.05). T3处理的土壤异养呼吸比CK处理显著增加了28.88%(P＜0.05).各处理土壤异养呼吸占土壤总呼吸的比例分别为58.46%、58.44%、65.45%和61.69%.方差分析结果显示, T1和T2处理较CK处理显著降低了土壤呼吸中异养呼吸的比例(P＜0.05), 而T3处理较CK处理则显著增加了异养呼吸的比例(P＜0.05).从中可知, 15t·hm-2的生物炭施用量较不施生物炭可显著降低烤烟生长季土壤异养呼吸速率, 并显著降低了土壤异养呼吸占土壤总呼吸的比重.而45t·hm-2的生物炭施用量较不施生物炭则显著促进了烤烟生长季土壤异养呼吸, 同时也显著增加了土壤异养呼吸占总呼吸的比例.
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图 5 连续5 a施用生物炭下烤烟生长季土壤异养呼吸的动态变化 Fig. 5 Dynamic changes in soil heterotrophic respiration in the growing season of flue-cured tobacco during the five-year application of biochar |
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图 6 连续5 a施用生物炭对烤烟生长季土壤呼吸组分的影响 Fig. 6 Soil respiration components in flue-cured tobacco growing season during the five-year application of biochar |
多年施用生物炭对烤烟生长季土壤自养呼吸的影响如图 7所示, 整个烤烟生长季各处理土壤自养呼吸的变化趋势基本相同, 即总体上都呈现出先增加后降低的趋势, 还苗期和伸根期土壤自养呼吸速率最低, 随着温度升高和植株生长在8月烤烟旺长期时达到峰值, 再伴随温度的降低和烟叶的成熟缓慢降低.同时, 方差分析结果显示(图 6), 不同处理间土壤自养呼吸存在显著性差异, 整体上看, 表现为T3＞CK＞T1＞T2.其中, T1处理土壤自养呼吸相较于CK处理有小幅降低, 降幅为7.27%, 但未达到显著水平. T2处理土壤自养呼吸比CK处理显著降低了28.75%(P＜0.05). T3处理土壤自养呼吸较CK处理有所增加, 增幅为16.65%, 但未表现出具有统计学意义的差异.各处理土壤自养呼吸对总呼吸的贡献分别为41.54%、41.56%、34.55%和38.31%, 方差分析结果显示, 相较于CK处理, T1和T2处理土壤自养呼吸占总呼吸的比例显著增加(P＜0.05), 而T3处理则显著降低了土壤自养呼吸对土壤总呼吸的贡献(P＜0.05).
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图 7 连续5 a施用生物炭下烤烟生长季土壤自养呼吸的动态变化 Fig. 7 Dynamic changes in soil autotrophic respiration in the growing season of flue-cured tobacco during the five-year application of biochar |
各处理土壤5 cm温度具有相似的变化趋势, 总体呈先上升再下降的趋势, 在8月初达到一个峰值(图 8).烤烟旺长期各处理土层温度达到最高值, 4个处理最高温度分别为30.74、30.88、31.37和30.29℃. 5 cm土层温度最低值出现在烤烟成熟期, 各处理分别为21.74、21.48、23.42和24.25℃.方差分析结果显示, 不同处理间土壤5 cm温度存在显著性差异.从整体上看, 不同处理间土壤平均温度大小依次为CK＞T3＞T2＞T1.其中, T1处理土壤温度比CK处理显著降低了4.24%(P＜0.05); T2和T3处理土壤温度较CK处理有所降低, 降幅分别为2.98%和1.40%, 但差异均未达到显著水平.从图 8可知, 1.5t·hm-2的生物炭施用量较不施生物炭可显著降低土壤5cm温度, 而15t·hm-2和45t·hm-2的生物炭施用量较不施生物炭对土壤5 cm温度并无显著影响.
土壤含水率主要受降雨和农田灌溉的影响, 在烤烟生长季, 各处理间土壤5 cm湿度具有相似的变化趋势, 总体呈波动变化, 未呈现出明显的季节格局(图 9).方差分析结果显示, 烤烟生长季不同处理间土壤5 cm湿度存在显著性差异, 其中, T1处理较CK处理降低了2.96%, T2处理较CK处理增加了3.75%, 均未表现出具有统计学意义的差异, T3处理比CK处理显著降低了9.93%(P＜0.05).从中可知, 1.5 t·hm-2和15 t·hm-2的生物炭施用量对土壤湿度并无显著影响, 而连续多年45 t·hm-2的生物炭施用量可显著降低土壤含水量.
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图 9 连续5 a生物炭施用下烤烟生长季土壤5 cm湿度的动态变化 Fig. 9 Dynamic changes in soil humidity at 5 cm depth in the growing season of flue-cured tobacco during the five year application of biochar |
土壤温度和土壤湿度是影响土壤呼吸速率的主要因素.目前已有很多关于土壤呼吸与土壤温度和土壤湿度的相关性研究[19, 20], 其结果显示土壤温度与土壤呼吸之间呈指数相关, 而土壤湿度对土壤呼吸的影响通常较为复杂, 表现为在不同程度上与土壤温度相互协调共同作用于土壤呼吸.本研究结果发现土壤呼吸与土壤5 cm温度呈极显著相关(P＜0.01), 单独分析土壤呼吸与土壤湿度的关系时, 两者之间并未表现出明显的相关关系(表 1).对土壤呼吸和土壤温度之间的关系通过指数方程进行模拟, 结果如表 2, 发现土壤温度与呼吸之间存在很好的指数相关关系, 其中土壤温度对土壤呼吸的影响可达55%~65%. Q10值为土壤温度敏感性指数, 代表温度每升高10℃时土壤呼吸速率的增加倍数, 其值越高表示土壤温度对土壤呼吸的影响越大.本试验中, 各处理Q10值分别如表 2所示, 总体呈现为T3＞CK＞T1＞T2.其中T1和T2较CK显著降低(P＜0.05), 降幅分别为29.36%和38.30%, T3相较于CK显著增加(P＜0.05), 增幅为16.06%.表示生物炭的施用可影响土壤呼吸温度敏感性, 1.5t·hm-2和15t·hm-2的施用量可使土壤呼吸温度敏感性降低, 而45t·hm-2的生物炭施用量可增加土壤呼吸温度敏感性.通过双因素拟合研究土壤呼吸与土壤水热因子之间的关系(表 3), 结果显示水热因子对土壤呼吸的影响达到了极显著水平(P＜0.001), 且各处理对水热因子的响应程度表现为T3＞T2＞CK＞T1, 与上述土壤5 cm温度单因素拟合结果一致, 再次说明该试验中土壤5 cm湿度与土壤呼吸的关系并不明显.
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表 1 不同处理土壤呼吸与土壤水热因子相关性分析1) Table 1 Correlation analysis of soil respiration and soil hydrothermal factors under different treatments |
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表 2 土壤呼吸与5 cm土壤温度的拟合方程 Table 2 Fitted equations of soil respiration and soil temperature at 5 cm soil depth |
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表 3 土壤呼吸与5 cm土壤温度(T)、湿度(W)的双因素拟合方程 Table 3 Composite model derived for the combined influence of soil temperature (T) and soil moisture (W) at 5 cm soil depth on soil respiration |
3 讨论 3.1 多年施用生物炭对土壤呼吸的影响
在烤烟生长季内植烟土壤呼吸速率呈现出先增加后降低的变化趋势, 在烤烟还苗期和伸根期, 由于烤烟根系弱小, 且温度较低, 根系呼吸和微生物呼吸都处于微弱水平, 所以土壤呼吸速率较低.随着土壤温度的升高及烤烟根系的发育, 微生物呼吸和根系呼吸相应增强, 使烤烟旺长期(8月)的土壤呼吸速率达到峰值.在烤烟成熟期, 伴随根系呼吸的减弱以及温度的下降, 土壤呼吸速率又出现缓慢降低的趋势.本研究发现, 多年施用生物炭较单施化肥显著影响了烤烟生长季土壤呼吸速率, 当生物炭施用量为1.5t·hm-2和15t·hm-2时均可降低土壤呼吸速率, 但当施用量增至45t·hm-2时却增加了土壤呼吸速率.即土壤呼吸速率并非与生物炭施用量呈完全负相关或正相关关系, 而是在一定阈值内的生物炭施用可抑制土壤呼吸, 达到固碳减排的效果, 并在该范围内随着生物炭施用量的增加, 固碳减排效果越好.但超过一定阈值, 土壤呼吸速率则会随着生物炭施用量的增加而增加, 从而促进烤烟生长季土壤呼吸, 不利于农田生态系统的固碳减排.田冬等[21]在油菜/玉米轮作农田土壤呼吸对生物炭还田的响应的研究中发现, 5t·hm-2的生物炭施用量可显著降低土壤呼吸, 较不施生物炭降低幅度可达31.14%, 该用量在本研究结果适用范围内. Kim等[22]的研究也显示不添加生物炭的处理土壤碳排放显著高于添加生物炭处理.但Liu等[23]在生物炭对中国农田土壤呼吸的影响的研究中发现, 生物炭对土壤呼吸并无显著性影响, 这可能与其生物炭材料、生物炭用量、土壤类型、作物种类和试验时间的长短有一定关系, 需要根据不同情况进一步分析.同时, 本研究发现生物炭在施入土壤后的不同时期作用效果存在显著差异, 不同生物炭施用量在施入土壤前期(一个月左右)较常规施肥明显增加了土壤呼吸, 而随着时间的推移T1和T2逐渐呈现出抑制呼吸的效果, 这与Smith等[24]的研究结果相似.对这一现象, 有研究解释其原因为生物炭的施入改善了土壤的微环境并增加了土壤中易分解有机质的含量, 从而导致短期内土壤碳排放的急剧增加, 但随着易分解有机碳的矿化, 这种激发效应逐渐消失[25, 26].
3.2 多年施用生物炭对土壤呼吸组分的影响根据土壤呼吸底物来源的不同, 可将土壤呼吸分为自养呼吸和异养呼吸两大类.研究各呼吸组分对土壤总呼吸的贡献对明确土壤呼吸机理及农田生态系统土壤固碳减排具有重要意义.本研究结果显示在烤烟生长季, 自养呼吸对土壤总呼吸的贡献率可达34.55%~41.56%, Kuzyakov等[27]采用14C同位素示踪法对土壤呼吸各组分贡献率的研究中发现, 根系呼吸对总呼吸的贡献在15%~60%间, 与本研究结果相近.同时本研究发现生物炭对土壤呼吸各组分对土壤总呼吸的贡献有显著影响, 其中1.5t·hm-2和15t·hm-2的生物炭施用量显著增加了土壤自养呼吸的比例, 可能该梯度的生物炭用量在一定程度上提高了土壤持水性能[28, 29]和阳离子交换量[30, 31], 增加了土壤活性有机碳含量[32~34]和养分吸持[35, 36], 促进了烤烟根系的发育, 从而促使土壤自养呼吸速率增加.但是, 由于在本研究中采取设置裸地的方法来区分土壤呼吸各组分, 用垄内土壤总呼吸与裸地呼吸的差值代表根系呼吸, 而未考虑植被覆盖对土壤微生态的影响, 导致研究结果与严格意义上的根系呼吸有一定差异, 所以在今后的研究中应尽量保证裸地与垄内的土壤微环境一致, 减少对各呼吸组分的估算误差.
3.3 多年施用生物炭下土壤呼吸与水热因子之间的关系土壤温、湿度是土壤呼吸的重要影响因子, 在本研究中, 施用生物炭显著影响了土壤5 cm温、湿度.温度不仅可以改变土壤微生物与酶活性, 也会对植物根系生长、光合碳的积累和分配产生影响, 所以, 土壤温度与土壤微生物呼吸和根系呼吸均密切相关[21].本研究表明, 土壤呼吸与土壤温度的变化趋势基本一致, 且土壤呼吸与土壤5 cm温度之间存在显著的指数相关性, 土壤温度可解释土壤呼吸变化的55%~65%, 不同生物炭施用量均明显降低了土壤5 cm温度, 这与张阳阳等[18]的研究结果相似, 生物炭施用会造成裸地和作物灌层结构发展较弱条件下的地表反照率降低, 但由于烤烟的叶面积指数增长速度较快, 很大程度上掩盖了生物炭引起的地表颜色变化, 因此减小了生物炭处理与对照处理之间地表反照率的差异.同时有研究表明, 生物炭对土壤温度有“削高填低”的作用, 即可有效地平缓土壤温度的剧烈变化[37], 烤烟生长季土壤日均温较高, 生物炭的施用可能在一定程度上缓冲了土壤温度的变化.本试验测得的Q10值范围为2.69~5.06, 这与Zheng等[38]测定的农田生态系统Q10范围(1.28~4.75)相接近.本研究结果显示, 1.5t·hm-2和15t·hm-2的生物炭施用量显著降低了土壤呼吸温度敏感性, 而45t·hm-2显著增加了土壤呼吸温度敏感性, 这一方面是因为生物炭本身对土壤温度的“削高填低”作用, 另一方面是因为低剂量和中剂量的生物炭施用抑制了土壤呼吸, 而大剂量的生物炭施用促进了土壤呼吸, 所以导致在相同的温度波动水平下, 不同处理间土壤呼吸的波动水平也产生差异.土壤呼吸温度敏感性的影响因素有很多, 可能来源于土壤有机碳组分的温度敏感性差异, 也可能来源于土壤生物群落温度敏感性的差异[39].张阳阳等[18]的研究发现, 施用生物炭可降低土壤呼吸温度敏感系数Q10值; 也有研究发现生物炭的施用显著增加了Q10[19].因此, 关于生物炭的输入对Q10的影响有待进一步研究.同时, 本试验研究结果发现土壤呼吸与土壤湿度之间并无显著相关关系, 这与李虎等[40]和张宇等[41]的研究结果相似.土壤湿度与土壤呼吸之间的关系存在极大的复杂性和不确定性[41].相关研究显示土壤温度与土壤湿度之间呈现密切相关关系[42], 也有研究发现土壤湿度对土壤呼吸的影响取决于与土壤温度之间的相互协调情况[43~45], 而单独分析土壤湿度对土壤呼吸的影响时, 发现两者之间并不呈现显著相关[21], 所以, 土壤呼吸对土壤湿度的响应关系有待深入研究.
4 结论(1) 连续多年施用生物炭显著影响了烤烟生长季土壤呼吸, 不同生物炭施用量对土壤呼吸的影响存在巨大差异.适量的生物炭施用可显著抑制烤烟生长季土壤呼吸, 具有明显的土壤减排效应.
(2) 生物炭的施用显著影响了土壤呼吸组分.连续多年施用低剂量和中剂量的生物炭显著增加了土壤自养呼吸的比例, 大剂量生物炭的施用显著降低了土壤自养呼吸的比例.
(3) 施用生物炭显著影响了土壤5 cm温、湿度和土壤呼吸温度敏感系数Q10, 且不同生物炭施用量的影响效果存在差异.土壤呼吸与土壤5 cm温度呈显著指数相关, 与土壤5 cm湿度间相关关系并不显著.
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