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为探究生物炭对草坪系统的影响，南京农业大学研究人员开展生物炭与不同氮肥配施对草坪质量和碳足迹影响的研究。结果显示生物炭可降 N?O、CH?排放及碳足迹，增土壤有机碳（SOC）固存和草坪质量，N?SB 是关键措施，为可持续草坪管理提供参考。
在城市发展的进程中，一片片绿意盎然的草坪成为了城市景观的重要组成部分。它们不仅为人们提供了休闲娱乐的绿色空间，还在碳固存、减少土壤养分流失等方面发挥着关键作用。然而，随着城市化的加速，草坪管理中的问题也逐渐凸显出来。大量使用氮肥虽能维持草坪的美观，但却导致土壤中氧化亚氮（N?O）等温室气体排放大幅增加。这些温室气体如同给地球裹上了一层越来越厚的 “棉被”，加剧全球变暖，对生态环境造成严重威胁。同时，城市草坪系统在全球温室气体清单中的长期被忽视，使得我们对其在气候变化中的真正影响知之甚少。在这样的背景下，探寻既能减少温室气体排放，又能保证草坪质量的有效管理方法，成为了亟待解决的重要课题。
南京农业大学的研究人员针对这一问题展开了深入研究。他们通过为期两年的实验，探究生物炭与不同氮肥配施对草坪系统的影响，旨在为可持续草坪生态系统管理提供科学依据和实践指导。该研究成果发表在《Environmental Technology 》上，为该领域的发展提供了重要参考。
研究人员采用了多种关键技术方法。实验在南京农业大学句容草坪科学实验站进行，采用随机区组设计，设置了 8 个处理组，每个处理 3 次重复。运用静态密闭箱法测量土壤 N?O、CH?通量和生态系统呼吸（Re）通量；采集土壤样本测定土壤含水量（SWC）、土壤温度、土壤容重（BD）、土壤 pH、土壤有机碳（SOC）等指标；使用 FieldScout CM1000 NDVI 仪测量归一化植被指数（NDVI）来评估草坪质量；依据相关公式计算碳足迹（CF）等参数。
在研究结果部分：
- GHG 排放：研究发现，所有处理下土壤 N?O 通量呈多峰模式，施肥后第四天达到峰值，之后逐渐下降。随着氮肥施用量增加，土壤 N?O 和 CH?排放通量显著上升，而生物炭添加则显著降低了这两种气体的排放。例如，与不施生物炭处理相比，生物炭处理（N?SB、N?SB、N?SB、N?SB）的累积土壤 N?O 通量分别降低了 17.34%、26.72%、32.90% 和 31.13%，CH?通量降低了 18.15% - 25.56%。Re 通量在施肥后出现峰值，氮肥显著增加其通量，生物炭虽刺激 Re 通量，但差异不显著（p > 0.05）。
- GWP 和 NGWP：土壤 N?O 是 GWP 的主要贡献者，氮肥施用使其增加，生物炭添加则显著降低 GWP。例如，与不施生物炭处理相比，生物炭处理（N?SB、N?SB、N?SB、N?SB）的 GWP 分别降低了 17.37%、26.62%、32.73% 和 30.97%。所有处理中，NGWP 随氮肥施用量增加先升后降，生物炭添加显著降低 NGWP，使其由正变负，表明生物炭可将草坪土壤的 NGWP 从 “源” 转变为 “汇”（N?SB 除外）。
- 对草坪生长和质量的影响：氮肥施用显著促进草坪生长，提高整体质量，但施用量超过 225 kg N ha?1 时，N?SB?和 N?SB?处理间地上、地下生物量及 NDVI 无显著差异（p > 0.05）。在相同氮肥梯度下，除 N?处理外，生物炭添加显著增加地上和地下生物量，N?SB 处理的 NDVI 值显著高于 N?SB?，表明生物炭可改善草坪质量。
- SOC 含量、储存和固存率：生物炭处理的平均 SOC 含量显著高于无生物炭处理。从 2022 年到 2024 年，生物炭处理的 SOC 储存量比无生物炭处理高 123.07% - 129.26%、121.68% - 139.04%、120.76% - 134.04% 和 118.17% - 133.60%。氮肥和生物炭均提高了 SOC 固存率，N?SB 处理的固存率最高（3.36 Mg C ha?1 yr?1），N?SB?处理最低（ - 0.04 Mg C ha?1 yr?1）。
- 碳足迹：生物炭添加显著降低 CF，在相同氮肥梯度下，与无生物炭处理相比，N?SB、N?SB、N?SB、N?SB 处理的 CF 分别降低了 13.02%、19.15%、24.94% 和 23.34%。CF 差异主要由累积温室气体排放和 SOC 固存率驱动，生物炭处理的温室气体排放更低，固存率更高。
综合研究结论和讨论部分，该研究表明生物炭添加显著降低了温室气体排放、净全球变暖潜势和碳足迹，同时提高了土壤有机碳固存、草坪总生物量和归一化植被指数。与 N?SB 相比，N?SB 处理显著降低了土壤 N?O、CH?排放、CF 和 NGWP，且生态系统呼吸、SOC 储存、草坪总生物量和 NDVI 无显著差异，是可持续草坪管理的关键措施。生物炭在促进草坪生长和实现低碳维护方面具有巨大潜力，但需要在不同气候条件和草坪管理实践中进一步验证其长期效果和适用性。这项研究为城市草坪系统的可持续管理提供了重要的理论支持和实践指导，有助于推动城市生态环境的改善和可持续发展。
