生物炭施用对冻结期退化黑土水热盐动态变化的影响

[目的]生物炭施用可改变土壤理化性状,研究不同生物炭施用方式对土壤水、热及电导率(EC)分布的影响,可为季节性冻土科学管理提供依据。[方法]利用田间定位试验,通过长期观测,研究东北黑土区不同生物炭施用方式对冻结期的土壤液态水含量、温度及EC的影响差异。生物炭施用方式包括一次性生物炭混施40 t/hm^(2)(HO)、生物炭底施40 t/hm^(2)(HE),空白为0 t/hm^(2)(CK)。[结果]2种生物炭施用方式均增加冻结期土壤平均液态水含量(p<0.05),表现为HO>HE>CK;整个试验周期内生物炭施用均显著增加土壤EC,且HO和HE处理土壤平均EC分别比CK增加17.73%,6.89%;2种生物炭施用方式对土壤温度影响不同,与CK相比,HE处理土壤平均温度提高0.32℃,而HO处理土壤平均温度降低0.46℃。此外,HE处理相较于HO和CK处理减弱冻结期土壤液态水、温度及EC的变化幅度。[结论]生物炭混施和底施均有利于提高冻结期退化黑土液态水含量和EC,特别是生物炭底施还有利于提升冻结期耕层土壤温度,而生物炭混施在同时期还有利于减缓土壤冻结作用,2种生物炭施用方式均可能对冻结期土壤水盐运移和物质转化过程有重要影响,甚至对春季作物出苗和早期生长产生重要影响。