农业机械学报

作者：薛里，张忠学，齐智娟，韩羽，张作合，李铁成，杜思澄

单位：东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,绥化学院,东北农业大学,东北农业大学,

关键词：黑土区稻田;节水灌溉;生物炭;有机肥;有机碳;温室气体

基金：国家重点研发计划项目（2022YFD2300303）

为探寻节水灌溉条件下施入生物炭与有机肥对黑土区稻田净碳排放的影响，于2023年开展田间试验。试验设置常规淹灌（F）和控制灌溉（C）两种灌溉模式，同时在每种灌溉模式下设置生物炭还田（B）和有机肥还田（O）2种物料还田形式，以及无物料还田（N）作为对照组，共计6个处理。分析了两种灌溉模式下施入生物炭与有机肥对稻田土壤CH4、CO2、N2O排放和水稻产量的影响，并结合土壤有机碳含量的变化，计算各处理的净温室气体排放量（NGHGE）。结果表明：在施入相同物料下，控制灌溉处理CH4排放总量较常规灌溉减少71.06%~85.39%；CO2、N2O排放总量较常规灌溉分别增加41.89%~47.97%、27.56%~38.26%。与对照处理相比，生物炭施入使稻田N2O、CH4排放总量分别降低14.31%~23.90%、15.10%~23.83%，CO2排放总量增加23.03%~26.63%；有机肥施入使稻田N2O、CH4、CO2排放总量分别增加8.22%~12.09%、18.36%~19.22%、51.48%~53.48%。生物炭与有机肥施入均能增加土壤有机碳储量与水稻产量，且控制灌溉下增幅效果更加明显。控制灌溉处理NGHGE均显著小于常规灌溉（P<0.05），且在控制灌溉下，与对照处理相比，施入生物炭与有机肥处理NGHGE分别减少44.01%、6.38%。综合来看，控制灌溉下施入生物炭提高了水稻产量，同时增加了土壤有机碳储量，并有效减少了黑土区稻田净碳排放。该研究结果可为东北黑土区稻田制定节水、增产、固碳减排的水碳管理策略提供科学依据，对保障东北地区可持续农业发展具有重要意义。

来源：2024年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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