农业资源与环境学报

作者：吕金岭,张燕,纪朝凤,骆晓声,李太魁,肖强,董文旭

单位：河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所, 郑州 450002,农业农村部原阳农业环境与耕地保育科学观测实验站, 河南 新乡 453500,河南省农业生态环境重点实验室, 郑州 450002,河南农业大学资源与环境学院, 郑州 450002,郑州师范学院, 郑州 450044,河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所, 郑州 450002,农业农村部原阳农业环境与耕地保育科学观测实验站, 河南 新乡 453500,河南省农业生态环境重点实验室, 郑州 450002,河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所, 郑州 450002,农业农村部原阳农业环境与耕地保育科学观测实验站, 河南 新乡 453500,河南省农业生态环境重点实验室, 郑州 450002,北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所, 北京 100097,中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心, 石家庄 050022

关键词：小麦秸秆,生物炭,配比,N2O排放量,石灰性潮土,功能基因,

基金：河南省自然科学基金面上项目（242300421366）；河南省农业科学院杰出青年基金项目（2023JQ04）；国家自然科学基金项目（41807098）

为探明秸秆与秸秆生物炭配比对典型碱性土壤N2O排放的影响，本研究以石灰性潮土为研究对象，设置CK（空白对照）、CK200（200 mg·kg-1硫酸铵溶液，以 N 计，下同）、C（小麦秸秆生物炭+CK200）、S（小麦秸秆+CK200）以及三种组合方式（3/4SC、1/2SC和1/4SC）共计7个处理，开展室内培养试验。结果显示，小麦秸秆与秸秆生物炭配比显著促进了石灰性潮土N2O气体排放，尤其3/4SC处理的N2O累积排放量达到1 459 μg·kg-1，是S处理的2.0倍；其次为1/2SC处理，N2O累积排放量为909 μg·kg-1，是S处理的1.2倍；再次为1/4SC处理，N2O排放略高于S处理，但无显著差异（P>0.05）；而C处理的N2O累积排放量显著低于S处理，仅是S处理的0.72倍。线性相关性结果显示，除CK处理外，氮添加处理的N2O排放量与NO-2-N和NO-3-N含量存在显著的线性相关性（P0.05）；同时发现，相比S处理，1/2SC和C处理的AOA和nirS、nirK、nosZ功能基因的丰度显著降低（P<0.05），但 AOB 功能基因丰度无明显差异，说明生物炭对石灰性潮土硝化作用中氨氧化过程影响不大；1/2SC和C处理相比S处理拥有更低的反硝化功能基因nirS、nirK和nosZ拷贝数（P<0.05），说明秸秆生物炭添加抑制石灰性潮土反硝化功能微生物的丰度；同时1/2SC处理的（nirS+nirK）与nosZ的比值（6.6）高于S处理（5.3）和C处理（4.8），说明全量炭添加可以抑制石灰性潮土反硝化过程N2O的产生，但两者配比可能加剧反硝化过程N2O的产生。研究表明，小麦秸秆与秸秆生物炭配比在常规氮添加下并未抑制石灰性潮土N2O气体排放，甚至加剧N2O的排放，纯秸秆生物炭还田更有益于石灰性潮土N2O的减排。

来源：2026年第2期

《农业资源与环境学报》期刊编辑部

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