《表1 菜地土壤N2O、CH4与CO2平均排放通量与累积排放通量变化》

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《生物炭与有机肥配施对菜地温室气体强度的影响》

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数据为平均值±标准差；同一列中不同英文小写字母表示差异显著（P<0.05).CK：对照；U：只施氮肥；M：氮肥与有机肥配施；UB：氮肥与生物炭配施；UMB：氮肥、有机肥与生物炭配施.

生物炭是含有大量灰分物质、具有较强碱性，同时具有巨大比表面积的疏松多孔物质，是一种理想的土壤改良剂[4].生物炭通过改变土壤物理、化学以及微生物学性质来影响土壤性质[16].诸多研究表明，生物炭施用能够降低N2O排放[17-18]，本研究中施用生物炭处理的UB与UMB累积N2O排放量分别比U处理低76.6%与85.9%（表1），再次证实了这个观点.但也有研究表明，生物炭能促进N2O的排放.例如，Novak and Reicosky在3种肥沃土壤上对16种生物炭进行100 d培养试验发现部分生物炭有促进N2O排放的作用[19].微生物参与下的硝化和反硝化是N2O产生的两个重要的生物学过程[17]，土壤中N2O排放是个复杂的过程，受到生物炭制作原料、裂解方式与土壤性质等影响[27].生物炭抑制N2O排放的原因可能有以下几点.首先，生物炭为疏松多孔物质，施用于土壤中，提高了土壤空气中O2含量，使得土壤呈现好养环境而有利于硝化作用[17]；其次，生物炭对NO3-与NH4+的吸附作用，尤其是对NH4+较强的吸持作用，显著降低了氮循环中硝化和反硝化作用的有效底物浓度[17]，从而能够降低N2O产生量；最后，生物炭中存在的活性有机碳增加了水溶性有机碳库，引起彻底的反硝化作用，使得最终产物多为N2而非N2O[21].此外，U处理与等氮量的UM间累积N2O排放量并无显著差异，表明有机肥施用对N2O抑制效应不明甚至促进N2O排放.有研究报道，有机无机肥料配合施用能显著促进N2O的排放[22-23]，例如Yang等报道[22]农田土壤中添加低C:N的猪粪显著促进N2O排放，所以这可能是导致U与UM间N2O排放差异不显著的重要原因.值得关注的是，尿素、有机肥与生物炭配施处理UMB的N2O累积排放量显著低于其他施氮处理，甚至与CK间无统计差异，进一步说明，降低N2O的排放主要归因于生物炭施用.