BIOCHAR | 水洗水热炭对低肥力稻田温室气体排放的影响与制备原料有关
结果表明，水洗水热炭能够提高水稻产量，特别是WWH5‰添加处理与常规施肥处理差异达到显著水平（P< 0.05）。不同原料制备水热炭相比，WSH处理的稻田CH4和N2O排放均显著低于WWH处理。相同炭化材料下，低量添加处理的温室气体排放量均较低，但差异未达到显著水平。所有处理间比较，WSH处理的稻田CH4和N2O排放量均最低。产甲烷菌（mcrA）是影响稻田甲烷排放的关键因素，而土壤硝态氮浓度和反硝化功能基因（nirK，nirS，nosZ）共同影响稻田N2O排放。由于较高的产量和较低的全球增温潜势（GWP），WSH低量添加的温室气体排放强度（GHGI）低于高量添加处理。本研究表明，稻田温室气体排放与水洗水热炭原料类型密切相关，其中WSH是减少稻田温室气体排放强度的较适宜材料。
研究结果表明，水洗水热炭有增加水稻产量的趋势，且不受水热炭制备原料和添加量影响。WWH低量添加处理的产量最高，并显著高于常规施肥对照处理（P< 0.05）。但是，不同原料制备水热炭添加的稻田的CH4和N2O排放有显著差异，与常规施肥对照和WSH处理相比，WWH处理显著增加稻田CH4和N2O排放（P< 0.05）。此外，WSH处理有降低稻田温室气体排放的趋势，但差异未达到显著水平。研究结果同时表明，两种水热炭低量添加处理有降低温室气体排放的趋势，但差异不显著。原料类型和添加量无显著交互效应。
考虑其对全球气候效应的影响，水热炭的制备原料与施用量两因子对水稻生产的全球增温潜势（GWP）和温室气体排放强度（GHGI）均无显著交互效应。WWH添加显著增加了GWP，而WSH添加有降低GWP的潜力。同一原料制备的水热炭，低量添加处理均有降低GWP的趋势。受水稻籽粒产量和GWP影响，水热炭添加量对GHGI的影响达到显著水平（P< 0.05）。
为进一步明确不同水热炭添加处理对温室气体排放的影响机制，研究人员对稻田温室气体排放与土壤肥力因子及关键生育期相关微生物基因丰度的相关性进行了分析。结果表明，产甲烷菌（mcrA）是影响稻田甲烷排放的关键因子，而土壤硝态氮浓度和反硝化功能基因（nirK，nirS，nosZ）共同影响稻田N2O排放。
本研究结果与结论丰富了对农林废弃物水热碳化循环及其农业生态系统应用的理解。相关研究近期以“Raw material of water‑washed hydrochar was critical for the mitigation of GHGI in infertile paddy soil: a column experiment”为题在线发表于生物炭研究领域高水平SCI刊物BIOCHAR 。本工作主要由江苏省农业科学院农业面源污染治理创新团队完成，冯彦房副研究员为通讯作者，美国马萨诸塞大学阿默斯特分校Baoshan Xing教授对本文提供了指导。该研究获得了国家自然科学基金（41877090; 42077092）和国家重点研发计划（2017YFD0300104）等课题资助。
论文链接：
https://link.springer.com/article/10.1007/s42773-021-00094-2
BIOCHAR于2019年3月创刊，期刊编委会由生物炭领域世界知名专家组成，沈阳农业大学陈温福院士担任主编，美国阿肯色大学李延斌教授和沈阳农业大学孟军教授担任执行主编，中国农业大学张福锁院士、中国林业科学研究院蒋剑春院士、韩国高丽大学Yong Sik Ok教授、德国伍珀塔尔大学Jörg Rinklebe教授、佛山科学技术学院王海龙教授、美国马萨诸塞大学邢宝山教授共同担任副主编。
期刊涵盖农业科学、环境科学、材料科学等领域，下设生物炭制备、生物炭材料、生物炭与可持续农业、生物炭与生态环境、生物炭与气候变化、生物炭与农村发展等栏目，接收综述、观点、原创研究、快报、短评等文章。
创刊至今，BIOCHAR坚持高水平、国际化、严标准的办刊策略，得到了国内外同行学者的广泛认可。2020年7月，期刊成功入选中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目，并先后被Scopus以及SCI等多家国际知名数据库收录。BIOCHAR作为全球第一本生物炭领域期刊，将为推动相关学科发展起到积极的作用，并将有助于我国相关领域的国际影响力的提升。
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