一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法

本发明涉及生物炭基肥的施用，具体是指一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法。

背景技术：

1、二氧化碳(co2)、甲烷(ch4)和氧化亚氮(n2o)是大气中最重要的三种温室气体，其排放量的增加是引起全球气候变暖的主要原因。

2、由于施入肥料、灌水和秸秆还田等农艺措施导致农田是温室气体的重要排放源，降低农田温室气体排放量是我国实现“双碳”目标的重要举措之一。

3、许多研究表明添加生物炭可以通过改变土壤理化性质和微生物活动进而有效抑制土壤温室气体排放。

4、但是先前也有研究发现生物炭并不能抑制甚至可以促进温室气体排放，这不仅与生物炭类型和试验区土壤类型有关，更与生物炭施用剂量和施用频率有关，因此，在长期的田间研究中明确生物炭的合理施用量和施用频率，对指导生物炭在农田推广应用具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是，克服以上技术缺陷，提供一种可以明确生物炭的合理施用量和施用频率，指导生物炭在农田推广应用的一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法，其特征在于：包括

3、s1：制备生物炭基肥，具体为选用棉花秸秆经800℃不完全燃烧后制得生物炭与肥料混合得生物炭基肥；对得到的生物炭基肥旋耕施用，旋耕深度为20cm；

4、s2：创建多组实验田，实验田面积50m2分别包括不施用生物炭和使用不同剂量的生物炭，选择种植用农作物；

5、s3：测量实验田土壤温度与湿度，采集土壤样品和气体样品，对土壤样品处理挑拣出植物根系和砂砾，使用cacl2溶液提取土壤中的nh+4-n和no-3-n测定；

6、其中气体样品在早晨8-11点采集，一次采集四次，分别间隔0、10、20和30min采集气体样本；

7、测算气体排放通量，将气体排放通量乘以时间得到日排放量通过加权平均法得到季节排放总量；

8、s4：创建logistic模型推算，其中：

9、k＝环境容量；

10、n＝种群数量；

11、r'＝瞬时生长率；

12、当n＝k时，种群停止生长，r'＝0，当n＝0时，r'等于人口增长率；

13、得通过微分转化→积分转化后整理得y＝a-rt；

14、s5：应用s4中所得的公式计算施用生物炭抑制土壤n2o排放的时间长度。

15、优选的，所述生物炭中全氮含量为4.88g/kg，全磷含量为0.83g/kg，全钾含量为15.98g/kg，ph为8.60，密度为0.297g/cm3，碳含量为73％。

16、优选的，所述s2中包括：不施用生物炭、施用2t/hm2生物炭、施用4t/hm2生物炭、施用8t/hm2生物炭、施用12t/hm2生物炭和仅第一年施用13.5t/hm2生物炭；

17、种植农作物包括小麦和玉米，具体为济麦22小麦和鲁单510玉米。

18、优选的，在小麦季氮肥和磷肥投入量分别为300kg n/hm2和150kg p2o5/hm2；

19、在玉米季氮肥、磷肥和钾肥投入量分别为280kg n/hm2、120kg p2o5/hm2和60kgk2o/hm2。

20、优选的，所述s3中便携式地温仪测量10cm土壤温度，使用0.01mol/l的cacl2溶液提取土壤中的nh+4-n和no-3-n，使用aa3流动分析仪测定；

21、温室气体排放通量采用静态箱-气相色谱法测定，其中静态箱由不锈钢取样，箱规格：50cm×50cm×50cm和底座，规格：50cm×50cm×15cm组成，所述取样箱的厚度为1.5mm，底座的厚度为2mm；

22、所述气体样品用气相色谱仪agilent7890，usa测定。

23、优选的，所述静态箱内装有空气混合风机、空气压力平衡管、温度计和样品采集管，静态箱覆盖白色棉套以达到隔热目的，并清除静态箱内植株。

24、本发明与现有技术相比的优点在于：

25、在本发明中，通过科学化系统化的实验内容制定一种可以明确生物炭的合理施用量和施用频率，指导生物炭在农田推广应用的生物炭的施用方法。

26、本发明中，通过针对不同试验田和农作物施加不同剂量的生物炭基肥，从而获得多组数据集，根据多个数据集的关系进行数据分析，从而探究生物炭对土壤n2o排放的影响，得到生物炭的合理施用量和施用频率的指导方法。

技术特征：

1.一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法，其特征在于：所述生物炭中全氮含量为4.88g/kg，全磷含量为0.83g/kg，全钾含量为15.98g/kg，ph为8.60，密度为0.297g/cm3，碳含量为73％。

3.根据权利要求1所述的一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法，其特征在于：所述s2中包括：

4.根据权利要求3所述的一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法，其特征在于：在小麦季氮肥和磷肥投入量分别为300kg n/hm2和150kg p2o5/hm2；

5.根据权利要求1所述的一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法，其特征在于：所述s3中便携式地温仪测量10cm土壤温度，使用0.01mol/l的cacl2溶液提取土壤中的nh+4-n和no-3-n，使用aa3流动分析仪测定；

6.根据权利要求5所述的一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法，其特征在于：所述静态箱内装有空气混合风机、空气压力平衡管、温度计和样品采集管，静态箱覆盖白色棉套以达到隔热目的，并清除静态箱内植株。

技术总结
本发明公开了一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法，包括S1：制备生物炭基肥；S2：创建多组实验田，选择种植用农作物；S3：测量实验田土壤温度与湿度；S4：创建Logistic模型推算，其中：K＝环境容量；N＝种群数量；r'＝瞬时生长率；当N＝K时，种群停止生长，r'＝0，当N＝0时，r'等于人口增长率；S5：应用S4中所得的公式计算施用生物炭抑制土壤N<subgt;2</subgt;O排放的时间长度。本发明与现有技术相比的优点在于：提供一种可以明确生物炭的合理施用量和施用频率，指导生物炭在农田推广应用的一种降低温室气体排放的生物炭基肥的施用方法。

技术研发人员：刘宏元,李新华,王娜娜,王艳君,张燕,李英,齐高相,董红云,王泓程,张锡金,陈为京
受保护的技术使用者：山东省农业科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10