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强还原土壤灭菌法(RSD)修复生物退化土壤上应用前景很好。但RSD处理过程中,添加大量有机物料使土壤结构和性质发生变化。土壤性质的改变可能导致土壤温室气体排放的变化。生物质炭是由秸秆等生物材料炭化而成,其对土壤也有很好的改良效果。近年来,由于连作及大量农用化学品的应用,海南土壤退化严重,尤其是生物退化,然而关于秸秆、生物质炭作为强还原土壤灭菌法的材料,应用于RSD过程以及RSD处理后,土壤性质和温室气体排放影响的报道较少。本文利用室内培养试验,研究RSD过程及处理后对土壤性质及温室气体排放的影响。试验设有空白(不加秸秆和生物质炭)、6种秸秆(水稻秸秆、甘蔗渣、玉米秸秆、花生秸秆、大豆秸秆、柱花草秸秆)、6种生物质炭(水稻炭、甘蔗渣炭、玉米炭、花生炭、大豆炭、柱花草炭)及6种秸秆+对应秸秆生物质炭,共19个处理。研究结果如下:1、秸秆、秸秆+生物质炭和生物质炭作为RSD中的有机物料,只有秸秆和秸秆+生物质炭混合能快速创造强还原条件,生物质炭则不能形成强的土壤还原环境。2、RSD过程,秸秆、秸秆+生物质炭和生物质炭均能显著提高土壤pH和有机碳含量,降低土壤速效磷含量。除甘蔗渣和甘蔗渣+甘蔗渣生物质炭不能显著提高速效钾含量外,其他处理均可以提高速效钾含量。3、RSD过程,秸秆(除了甘蔗渣外)能显著提高CO2排放。除水稻秸秆外,其他秸秆能显著降低土壤N2O排放。甘蔗渣处理土壤CH4排放与CK无差异,其他秸秆则大大促进CH4排放。秸秆处理土壤的综合温室效应大小顺序与CH4排放量高低顺序一致,都是花生秸秆>柱花草秸秆>玉米秸秆>水稻秸秆>大豆秸秆>CK>甘蔗渣。4、RSD过程中,秸秆+秸秆生物质炭(甘蔗渣混合外)显著提高土壤CO2排放,但CH4排放量与CK不显著。除水稻混合和柱花草混合外,其他混合处理能显著降低土壤N2O排放。各混合处理土壤CH4排放与CK无显著差异,且综合温室效应也与CK无差异。5、RSD处理后的土壤,秸秆(除水稻秸秆外)能显著提高壤N2O排放。各秸秆对土壤CO2排放也有促进作用,但对CH4排放没有显著影响。各秸秆处理土壤的综合温室效应显著高于CK。6、RSD处理后的土壤,甘蔗渣混合和大豆混合能显著提高土壤N2O累积排放量,其他混合处理土壤N2O累积排放量与CK无差异。各混合处理(大豆混合外)不能显著提高土壤CO2排放,且各混合处理也不能显著影响CH4排放。除甘蔗渣混合和大豆混合外,其他混合处理的综合温室效应与CK无显著差异。7、综上生物质炭不能形成强还原的土壤环境,因此生物质炭不能单独应用于RSD法。甘蔗渣混合在RSD过程中和处理后的综合温室效应与甘蔗渣的无显著差异,但是进入强还原还较慢,因此不建议甘蔗渣用作为RSD的有机物料;水稻秸秆+水稻生物质炭在RSD过程中的综合温室效应显著低于水稻秸秆的,RSD后两者无显著差异;其他秸秆+秸秆生物质炭的在RSD过程中的综合温室效应低于单独应用秸秆的处理,RSD处理后的综合温室效应仍以秸秆+秸秆生物质炭的为低。因此,建议在RSD中应用秸秆+秸秆生物质炭来代替秸秆单独应用。