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秸秆还田是常用的土壤培肥措施。秸秆在高温厌氧下裂解制备而成的生物质炭也具有土壤改良的作用。应用秸秆和生物质炭去改良海南热带气候下形成的酸、瘦及保肥能力差的热带土壤意义重大。土壤性质的改变不但作用于作物生长及产量,还可能影响土壤氮循环,改变了重要温室效应气体之一的N2O生成与排放。有关秸秆或生物质炭还田对热带土壤N2O排放的研究鲜有报道。木瓜是热带地区重要的经济果树,施肥多,灌溉频繁。本试验以木瓜地土壤作为研究对象,以大田试验和室内培养试验结合的方式研究添加秸秆、生物质炭对土壤性质、土壤N2O排放、木瓜生长和产量的影响,同时比较秸秆与生物质炭两种材料作用效果的差异。大田试验共设六个处理：尿素+20t/hm2生物质炭处理(C1),尿素+40t/hm2生物质炭处理(C2),尿素+10t/hm2生物质炭+20.12t/hm2秸秆处理(CS),尿素+40.23t/hm2秸秆处理(S),单施尿素处理(CK)及不加尿素处理(NO)。室内培养试验共四个处理：1%生物质炭处理(1%C),2%生物质炭处理(2%C),2.75%秸秆处理(2.75%S),对照处理(CK)。研究结果如下：1、添加秸秆和生物质炭显著改善土壤理化性质。培养实验中,秸秆和生物质炭添加显著增加了有机碳、全氮、速效钾和有效磷的含量,提高了pH和阳离子交换量。生物质炭作用效果优于秸秆。生物质炭对土壤性质改善效果随施用量增加而增加。在大田试验中,秸秆和生物质炭的施入显著提高了阳离子交换量,增加了pH、有机碳、全氮和有效磷含量,降低了土壤容重。2、培养实验中,生物质炭能促进硝化作用,缩短硝化时间,高用量的生物质炭作用效果优于低用量的效果。秸秆在施入土壤初期固定大量的矿质氮,促进硝化作用进行。大田试验中,秸秆和生物质炭促进硝化作用进行,降低铵态氮含量,但可能因硝态氮淋失及作物吸收导致土壤中没有硝态氮的累积。3、培养试验中,生物质炭在前期(1～45天)激发N2O排放,培养后期(180～225天)与对照相比显著降低了土壤N2O排放。1%生物质炭用量和2%生物质炭用量的处理,其后期N2O排放总量的降幅为55.18%和43.08%。秸秆在培养前期降低了86.19%N2O排放,培养后期则增加了150.21%N2O排放。田间条件下,生物质炭降低N2O排放,秸秆则促进N2O排放。20t/hm2生物质炭处理,40t/hm2生物质炭处理和10t/hm2生物质炭+20.12t/hm2秸秆处理的N2O年累积排放量分别为6.91kgN2O-N/hm2、 6.47kgN2O-N/hm2和6.12kgN2O-N/hm2,分别比对照降低了23.15%、29.21%和33.55%。40.23t/hm2秸秆处理排放量最高,年累积排放量达到10.66 kgN2O-N/hm2,比对照多了15.61%。5、海南木瓜园土壤N2O排放整个生长周期内与土壤温度和土壤孔隙含水量没有有显著相关性,土壤N2O排放主要受施肥量和pH影响。6、秸秆和生物质炭促进木瓜生长,提高株高、茎周长和叶片数,增加了木瓜产量。20t/hm2生物质炭处理,40t/hm2生物质炭处理,10t/hm2生物质炭+20.12 t/hm2秸秆处理和40.23t/hm2秸秆处理产量分别比对照单株木瓜产量高出21.10%、21.25%、16.58%和30.55%,且40.23t/hm2秸秆处理与对照差异达到显著水平。因此,生物质炭不但能改善土壤性质,降低N20排放,还能提高产量,在热区土壤上具有很好的应用前景。