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全球变暖是现阶段我们面临的重大挑战,导致全球变暖的主要原因是大量的CO2等温室气体进入大气。西双版纳是橡胶的主要种植区之一,大面积种植橡胶给我们带来经济效益的同时伴随而生的是一系列的生态问题,如土壤肥力下降,水土流失,土壤酸化板结等,再加上热带地区高温、日照强、雨量多的特点,使这些问题更加凸显。生物炭是一种土壤环境改良物质,其质地疏松多孔,较强的吸附性以及其固碳能力使得其成为在全球变暖的背景下具有巨大潜力的土壤改良剂。本研究于西双版纳的橡胶幼林中设置生物炭添加实验,设计野外实验(处理分别为①对照组CK;②30 t·ha-1生物炭B30;③60 t·ha-1生物炭B60)和盆栽实验(处理分别为①对照组CK;②生物炭质量占土壤总质量比为2.5%的生物炭B2.5,下同);③生物炭B5;④复合肥F;⑤生物炭与复合肥交互B2.5+F;⑥生物炭与复合肥交互B5+F),通过测定土壤养分、土壤呼吸速率、土壤温度、土壤含水量、橡胶幼苗生物量、叶片最大净光合作用速率,探究生物炭对橡胶林土壤理化性质和橡胶幼苗的影响。为期一年的实验结果表明: (1)生物炭加入能显著改良土壤环境,包括提高土壤容重,缓解土壤酸化,提高土壤含水量,增加土壤的全碳、有效磷、硝态氮、微生物量碳氮等含量,其中,添加60 t·ha-1生物炭的效果优于30 t·ha-1的效果。 (2)各处理土壤呼吸具有明显的季节变化,雨季高而旱季低;CK和B30的土壤呼吸速率季节变化基本呈单峰曲线,而B60呈双峰曲线;在旱季,CK,B30,B60的土壤呼吸速率平均值大小依次为B60> B30>CK,B60显著大于CK和B30(P<0.05),雨季中各处理的土壤呼吸速率平均值虽然也有相同的规律但种处理并没有显著差异(P>0.05)。 (3)各处理的土壤呼吸速率与土壤温度呈现出显著的相关性,而与土壤含水量则无明显相关;加入生物炭的处理其Q10均小于对照,CK(2.70)>B60(2.04)> B30(2.00),说明生物炭的加入使得土壤呼吸对土壤温度的敏感性下降,生物炭能使土壤在全球变暖时向大气排放的CO2含量相对变少。 (4)野外实验和盆栽实验的结果表明,仅仅添加生物炭和加入高浓度的生物炭均不能促进植物的光合作用速率和生物量的增长,而在肥料加入的情况下适合浓度的生物炭将更有利于植物的生长。