稻田土壤生物质炭输入对CH4和N2O排放的影响及其机理研究

稻田生态系统是全球温室气体的最大排放源之一。生物质炭具有改善土壤微生物附着性能，调控参与碳氮物质循环的微生物活性，促进土壤团聚体形成等特性，在稻田土壤生态系统CH4和N2O等温室气体减排方面可能发挥有重要作用，然而至今缺乏直接实验证据和相应的机理研究。本项目拟以农林废弃物制备的生物质炭为试材，通过实验室模拟和田间试验，分析比较生物质炭输入对稻田土壤CH4和N2O等温室气体排放特性的影响，明确生物质炭输入对稻田土壤CH4和N2O的减排作用；应用环境微生物分子生态学技术，分析生物质炭输入对稻田土壤碳氮循环主要功能微生物群落多样性的影响；通过借助XPS、NMR和FTIR等微结构分析技术，揭示入土初期生物质炭形貌、化学结构、化学组成、表面化学等特性的变化规律；从而阐明生物质炭输入对稻田土壤CH4和N2O等温室气体的减排效应及其机理，为稻田生态系统温室气体减排新技术途径的开发提供理论依据。