甘蔗渣和甘蔗渣炭对土壤温室气体排放的影响

王小淇; 索龙; 解鈺; 王丽华; 季雅岚; 田伟; 赖倩倩; 孟磊

doi:10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.02.012

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甘蔗渣和甘蔗渣炭对土壤温室气体排放的影响

王小淇, 索龙, 解鈺, 王丽华, 季雅岚, 田伟, 赖倩倩, 孟磊

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王小淇, 索龙, 解鈺, 王丽华, 季雅岚, 田伟, 赖倩倩, 孟磊. 甘蔗渣和甘蔗渣炭对土壤温室气体排放的影响[J]. 热带生物学报（中英文）, 2017, 8(2): 196-202. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.02.012

引用本文:

WANG Xiaoqi, SUO Long, XIE Yu, WANG Lihua, JI Yalan, TIAN Wei, LAI Qianqian, MENG Lei. Effects of Bagasse and Its Biochar on the Greenhouse Gas Emissions of Paddy Soil under Waterlogged Condition in Hainan Province[J]. Journal of Tropical Biology, 2017, 8(2): 196-202. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.02.012

Citation:

WANG Xiaoqi, SUO Long, XIE Yu, WANG Lihua, JI Yalan, TIAN Wei, LAI Qianqian, MENG Lei. Effects of Bagasse and Its Biochar on the Greenhouse Gas Emissions of Paddy Soil under Waterlogged Condition in Hainan Province[J]. Journal of Tropical Biology, 2017, 8(2): 196-202. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.02.012

甘蔗渣和甘蔗渣炭对土壤温室气体排放的影响

DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.02.012

王小淇¹,
索龙²,
解鈺³,
王丽华³,
季雅岚¹,
田伟¹,
赖倩倩¹,
孟磊^1, ,

1. 海南大学热带农林学院, 海口 570228;
2. 渭南市果业技术推广中心, 陕西渭南 714000;
3. 琼海市农业技术推广服务中心, 海南琼海 571400

基金项目:

国家自然科学基金项目(41661051

41261063)

详细信息

第一作者:
王小淇(1989-),女,海南大学热带农林学院2014级硕士研究生.E-mail:wangxiaoqixing@sohu.com

通信作者:
孟磊(1963-),男,教授,硕士生导师.研究方向:土壤C,N循环及耕地改良.E-mail:menglei94@sohu.com

中图分类号: S156.6

Effects of Bagasse and Its Biochar on the Greenhouse Gas Emissions of Paddy Soil under Waterlogged Condition in Hainan Province

1. Institute of Tropical Agriculture and Forestry, Hainan University, Haikou, Hainan 570228 China;
2. Weinan Extension Center for Pomological Technology, Weinan, Shannxi 714000 China;
3. Qionghai Extension Service Center for Agricultural Technology, Qionghai, Hainan 571400, China

摘要: 在室内模拟水田环境,比较研究水田下添加甘蔗渣及甘蔗渣炭对土壤性质及温室气体排放的影响。结果表明:添加甘蔗渣炭能显著提高土壤有机碳、全氮、速效磷和速效钾的含量,而甘蔗渣只能提高土壤有机碳的含量。甘蔗渣和甘蔗渣炭都能减少N₂O排放,但由于二者对土壤Eh的影响程度差异导致N₂O减排的机制不同,甘蔗渣主要耗氧分解形成强还原不利于N₂O的产生,而甘蔗渣炭则通过增加通气性使土壤处于适宜于硝化发生的环境降低N₂O的排放。由于甘蔗渣和甘蔗渣炭都不能使土壤处于适宜CH₄产生的氧化还原电位（Eh）环境而没有导致CH₄排放。甘蔗渣和甘蔗渣炭的综合温室效应没有差异,但都显著低于CK。甘蔗渣转化成甘蔗渣炭后应用,既能改善土壤又能减排温室气体排放。
- 模拟水田 /
- 秸杆还田 /
- 甘蔗渣 /
- 生物质炭 /
- 综合温室效应 /
- 气体排放
Abstract: An indoor experiment was conducted to investigate the effects of bagasse and its biochar on greenhouse gas emissions from the paddy soil under 30 ℃ and waterlogged conditions. Three treatments were arranged: bagasse,biochar from bagasse and control（ CK）. The results showed that the bagasse-based biochar significantly increased contents of organic carbon,total N,available P and K,whereas bagasse significantly increased soil organic carbon content. Both biochar and bagasse mitigated N₂O emissions but were different in the mechanism of N₂O emission mitigation due to the difference in the effect of bagasse and its biochar on soil redox potential（ Eh）. The bagasse consumed mainly oxygen to form a strong reduction in the soil,which was not conducive to the production of N₂O,while the bagasse-based biochar mitigated the emission of N₂O through soil aeration suitable for nitrification. Both bagasse and bagasse-based biochar did not create a soil Eh environment suitable for CH₄ emission and had no change in CH₄ emissions. There was no significant difference in overall greenhouse effect between bagasse and its biochar,but they had significantly lower greenhouse effect than CK. It was recommended to convert bagasse into biochar for application in the paddy field. Bagasse-based biochar can not only improve the soil but also mitigate the emissions of greenhouse gases.
- Waterlogged condition /
- bagasse /
- biochar /
- overall greenhouse effect /
- N₂O /
- CH₄

[1]	徐慧婷, 余瑞. 天山北坡净初级生产力与载畜阈值的模拟评估 . 热带生物学报（中英文）, 2026, 17(): 1-15. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250145
[2]	侯广庆, 程文肖, 邵徐杰, 石代仁, 贾睿宏, 叶进刚, 李昌珍, 李长江. 生物炭施入3年后对热带地区玉米生长发育和产量的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2025, 16(3): 379-388. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240057
[3]	龚文坤, 伍巧慧, 王钢, 杨劲明, 吕荣婷, 王蓓蓓. 火龙果根际促生微生物筛选及其效应 . 热带生物学报（中英文）, 2024, 15(5): 632-638. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230138
[4]	谢蒙潇, 丘舒琪, 张怡, 谭丽花, 刘月廉, 胡汉桥, 王冠, 任磊, 王燕燕. 甘蔗环斑病致病菌的鉴定及生物学特性分析 . 热带生物学报（中英文）, 2024, 15(5): 608-614. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230121
[5]	杨书云, 蔡金文, 李受鹏, 韩彦, 金鑫, 侯广庆, 邵徐杰, 程文肖, 李长江. 不同沟埋还田模式下菠萝秸秆腐解特征研究 . 热带生物学报（中英文）, 2024, 15(2): 133-140. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230054
[6]	李昉泽, 詹剑. 木薯渣和甘蔗渣基生物炭对砖红壤的改良效果 . 热带生物学报（中英文）, 2023, 14(5): 577-584. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230071
[7]	袁新生, 赵炎, 唐瑞杰, 胡天怡, 朱启林, 汤水荣, 伍延正, 孟磊. 生物炭及与秸秆联用对我国热带地区稻田土壤CH₄和N₂O的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2022, 13(3): 300-308. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.03.014
[8]	王晟, 但建国. 施铁对普通野生稻田甲烷排放的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2022, 13(5): 496-501. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.010
[9]	廖立国, 谭正洪, 蒋龙, 符妙, 金艳, 刘应帅, 章杰. 基于过程模型的泰国热带森林碳通量动态模拟解析 . 热带生物学报（中英文）, 2021, 12(3): 279-288. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2021.03.002
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[11]	符春敏, 尹黎燕, 邓燕, 兰超杰, 韩忠钰, 金鑫, 李长江, 黄家权. 施肥模式对菠萝产量及农田氧化亚氮排放的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2020, 11(3): 331-340. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2020.03.011
[12]	邱育毅, 陶忠良. 基于CFD的树高与风速风压关系的模拟 . 热带生物学报（中英文）, 2016, 7(2): 211-214. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.02.012
[13]	方赞山, 王星, 黄泉, 庞真真. 基于Ecotect的温室环境参数的模拟分析 . 热带生物学报（中英文）, 2016, 7(1): 99-103. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.01.017
[14]	索龙, 罗晨诚, 潘凤娥, 胡俊鹏, 孟磊, 何秋香. 生物质炭和秸秆对海南砖红壤酸性及交换性能的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2015, 6(2): 173-179. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.012
[15]	蔡茂, 余雪标, 周卫卫, 陈小花. 沼液排放对土壤质量的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2014, 5(1): 52-56. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2014.01.007
[16]	吴伦英, 景晓辉, 沈雁. 类转录激活因子效应物及其在生物技术领域的应用 . 热带生物学报（中英文）, 2013, 4(4): 386-392. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2013.04.008
[17]	伍苏然, 杨乃博, 杨本鹏, 熊国如, 冯翠莲, 王文治, 张树珍. 甘蔗螟虫综合防治技术研究进展 . 热带生物学报（中英文）, 2013, 4(3): 289-295. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2013.03.008
[18]	黄启星, 张雨良, 伍苏然, 王俊刚, 郭安平. 甘蔗螟虫生物防治策略展望 . 热带生物学报（中英文）, 2012, 3(3): 287-292. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2012.03.007
[19]	郝宗娣, 刘洋洋, 杨勋, 续晓光, 刘平怀. 植物油脂制备生物柴油及综合开发 . 热带生物学报（中英文）, 2010, 1(3): 282-287. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2010.03.001
[20]	高峰, 刘爽, 赵光远. 作物模拟研究进展 . 热带生物学报（中英文）, 2010, 1(1): 95-98. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2010.01.013

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甘蔗渣和甘蔗渣炭对土壤温室气体排放的影响

DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.02.012

1. 海南大学热带农林学院, 海口 570228;

2. 渭南市果业技术推广中心, 陕西渭南 714000;

3. 琼海市农业技术推广服务中心, 海南琼海 571400

基金项目:

国家自然科学基金项目(41661051

41261063)

作者简介:
王小淇(1989-),女,海南大学热带农林学院2014级硕士研究生.E-mail:wangxiaoqixing@sohu.com

通讯作者: 孟磊(1963-),男,教授,硕士生导师.研究方向:土壤C,N循环及耕地改良.E-mail:menglei94@sohu.com

收稿日期: 2017-01-19
修回日期: 2017-03-20

中图分类号: S156.6

关键词:

甘蔗渣 /

摘要: 在室内模拟水田环境,比较研究水田下添加甘蔗渣及甘蔗渣炭对土壤性质及温室气体排放的影响。结果表明:添加甘蔗渣炭能显著提高土壤有机碳、全氮、速效磷和速效钾的含量,而甘蔗渣只能提高土壤有机碳的含量。甘蔗渣和甘蔗渣炭都能减少N₂O排放,但由于二者对土壤Eh的影响程度差异导致N₂O减排的机制不同,甘蔗渣主要耗氧分解形成强还原不利于N₂O的产生,而甘蔗渣炭则通过增加通气性使土壤处于适宜于硝化发生的环境降低N₂O的排放。由于甘蔗渣和甘蔗渣炭都不能使土壤处于适宜CH₄产生的氧化还原电位（Eh）环境而没有导致CH₄排放。甘蔗渣和甘蔗渣炭的综合温室效应没有差异,但都显著低于CK。甘蔗渣转化成甘蔗渣炭后应用,既能改善土壤又能减排温室气体排放。

English Abstract

Effects of Bagasse and Its Biochar on the Greenhouse Gas Emissions of Paddy Soil under Waterlogged Condition in Hainan Province

1. Institute of Tropical Agriculture and Forestry, Hainan University, Haikou, Hainan 570228 China;

2. Weinan Extension Center for Pomological Technology, Weinan, Shannxi 714000 China;

3. Qionghai Extension Service Center for Agricultural Technology, Qionghai, Hainan 571400, China

Received Date: 2017-01-19
Rev Recd Date: 2017-03-20

Keywords:

Abstract: An indoor experiment was conducted to investigate the effects of bagasse and its biochar on greenhouse gas emissions from the paddy soil under 30 ℃ and waterlogged conditions. Three treatments were arranged: bagasse,biochar from bagasse and control（ CK）. The results showed that the bagasse-based biochar significantly increased contents of organic carbon,total N,available P and K,whereas bagasse significantly increased soil organic carbon content. Both biochar and bagasse mitigated N₂O emissions but were different in the mechanism of N₂O emission mitigation due to the difference in the effect of bagasse and its biochar on soil redox potential（ Eh）. The bagasse consumed mainly oxygen to form a strong reduction in the soil,which was not conducive to the production of N₂O,while the bagasse-based biochar mitigated the emission of N₂O through soil aeration suitable for nitrification. Both bagasse and bagasse-based biochar did not create a soil Eh environment suitable for CH₄ emission and had no change in CH₄ emissions. There was no significant difference in overall greenhouse effect between bagasse and its biochar,but they had significantly lower greenhouse effect than CK. It was recommended to convert bagasse into biochar for application in the paddy field. Bagasse-based biochar can not only improve the soil but also mitigate the emissions of greenhouse gases.

引用本文:

Citation:

WANG Xiaoqi, SUO Long, XIE Yu, WANG Lihua, JI Yalan, TIAN Wei, LAI Qianqian, MENG Lei. Effects of Bagasse and Its Biochar on the Greenhouse Gas Emissions of Paddy Soil under Waterlogged Condition in Hainan Province[J]. Journal of Tropical Biology, 2017, 8(2): 196-202. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.02.012

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甘蔗渣和甘蔗渣炭对土壤温室气体排放的影响

DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.02.012

第一作者: 王小淇(1989-),女,海南大学热带农林学院2014级硕士研究生.E-mail:wangxiaoqixing@sohu.com

通信作者: 孟磊(1963-),男,教授,硕士生导师.研究方向:土壤C,N循环及耕地改良.E-mail:menglei94@sohu.com

Effects of Bagasse and Its Biochar on the Greenhouse Gas Emissions of Paddy Soil under Waterlogged Condition in Hainan Province

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甘蔗渣和甘蔗渣炭对土壤温室气体排放的影响

DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.02.012

1. 海南大学 热带农林学院, 海口 570228; 2. 渭南市果业技术推广中心, 陕西 渭南 714000; 3. 琼海市农业技术推广服务中心, 海南 琼海 571400

作者简介: 王小淇(1989-),女,海南大学热带农林学院2014级硕士研究生.E-mail:wangxiaoqixing@sohu.com

通讯作者: 孟磊(1963-),男,教授,硕士生导师.研究方向:土壤C,N循环及耕地改良.E-mail:menglei94@sohu.com

English Abstract

Effects of Bagasse and Its Biochar on the Greenhouse Gas Emissions of Paddy Soil under Waterlogged Condition in Hainan Province

1. Institute of Tropical Agriculture and Forestry, Hainan University, Haikou, Hainan 570228 China; 2. Weinan Extension Center for Pomological Technology, Weinan, Shannxi 714000 China; 3. Qionghai Extension Service Center for Agricultural Technology, Qionghai, Hainan 571400, China

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喜报！《热带生物学报（中英文）》影响因子稳步攀升，再创历史新高！

第一作者:
王小淇(1989-),女,海南大学热带农林学院2014级硕士研究生.E-mail:wangxiaoqixing@sohu.com

通信作者:
孟磊(1963-),男,教授,硕士生导师.研究方向:土壤C,N循环及耕地改良.E-mail:menglei94@sohu.com

1. 海南大学热带农林学院, 海口 570228;

2. 渭南市果业技术推广中心, 陕西渭南 714000;

3. 琼海市农业技术推广服务中心, 海南琼海 571400

作者简介:
王小淇(1989-),女,海南大学热带农林学院2014级硕士研究生.E-mail:wangxiaoqixing@sohu.com

1. Institute of Tropical Agriculture and Forestry, Hainan University, Haikou, Hainan 570228 China;

2. Weinan Extension Center for Pomological Technology, Weinan, Shannxi 714000 China;

3. Qionghai Extension Service Center for Agricultural Technology, Qionghai, Hainan 571400, China