生物炭对农田土壤温室气体排放强度的调控机理研究进展

农田土壤是重要的温室气体(CO2、CH4、N2O)排放源,降低农田生态系统的温室气体排放对有效缓解全球气候变化意义重大.生物炭孔隙结构发达,碳素稳定性强,施入土壤后通过改变土壤理化性质而影响土壤碳氮循环,被认为是实现土壤减排增产的有效策略.但由于研究方法和对象等差异,目前关于生物炭对农田土壤温室气体排放影响的研究结果仍存在不同观点.结合近年荟萃分析文献发现,生物炭会减少土壤N2O排放、综合增温潜势及温室气体排放强度,促进CO2排放并提升作物产量,但对CH4通量的影响存在不确定性.此外,生物炭的固碳减排效果也因生物炭特性、土壤理化性质及实验条件的不同而产生差异.高温裂解下的木质源生物炭在旱地农田生态系统中施用可能将发挥出最大的固碳潜力.应注重开展全面、系统的长期效应研究以验证生物炭减缓气候变化的持久性,为生物炭产业化及应用推广提供参考.