施加生物炭对屋顶绿化土壤径流水质的影响

作     者：李娟 薛建辉 熊伟巍 张国微 王翰琨 

作者机构：江苏省中国科学院植物研究所 南京林业大学生态与环境学院 

出 版 物：《南京林业大学学报(自然科学版)》 (Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition))

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：江苏省林业科技创新与推广项目(LYKJ202202) 

主　　题：屋顶绿化 生物炭 施加量 热解温度 土壤 径流水质 城市污染 

摘      要：【目的】屋顶绿化可有效增加城市绿化率并缓解城市“热岛效应，已逐渐成为城市绿化的重要途径之一。近年来，生物炭作为土壤改良剂被广泛应用于农林业生产中，其质量轻、孔隙度大等特点也适于改良屋顶绿化土壤的生态特性。通过研究不同生物炭施用量以及不同热解温度制备的生物炭对屋顶绿化土壤径流量及径流中养分析出特征的影响，为城市屋顶绿化中生物炭的施用量提供参考依据。【方法】本研究设置3个水平生物炭施用量（0%，10%，20%），3个水平热解温度（300 ℃，400 ℃，500 ℃），每一水平各设4个重复。在种植箱中装填10 cm厚的经处理的土壤基质，种植植物为佛甲草（Sedum lineare）。每次降雨后收集土壤径流进行测定。【结果】①施用生物炭可提高屋顶绿化土壤pH，显著降低土壤径流中的全氮(TN)和溶解有机碳(DOC)含量；施用10%生物炭可降低径流中的全磷(TP)含量，而施用20%生物炭则会增加径流中全磷(TP)含量;②与未施用生物炭的对照相比，施用适量生物炭可降低屋顶绿化土壤径流量及径流中养分浓度，从而减少屋顶绿化土壤的养分流失量。③在不同生物炭施用量下，施用不同热解温度（300℃、400℃、500℃）制备的生物炭对屋顶绿化土壤径流水质的影响之间的差异不显著。【结论】施用适量生物炭可降低屋顶绿化土壤径流量及径流中N、P养分流失量，间接减轻城市径流污染负荷，在城市暴雨径流管理中具有一定的应用前景。