機(jī)械作業(yè)和免耕等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)措施造成的土壤壓實(shí)問題(產(chǎn)量下降、N2O排放增加)日益受到社會(huì)關(guān)注。生物炭具有疏松多孔特性，其緩解土壤壓實(shí)的效應(yīng)直接關(guān)系到土壤壓實(shí)問題的解決和生物炭的農(nóng)業(yè)利用。
中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所謝祖彬課題組采用田間原位微域?qū)嶒?yàn)，研究了生物炭緩解土壤壓實(shí)對(duì)小麥生長(zhǎng)和N2O排放的影響及其機(jī)理。結(jié)果表明，生物炭能緩解土壤壓實(shí)對(duì)小麥生長(zhǎng)的脅迫作用，降低土壤緊實(shí)度，增加土壤孔隙，提高田間持水量，并減少小麥季總的N2O排放。生物炭對(duì)土壤N2O排放的影響主要源于其對(duì)土壤的化學(xué)調(diào)節(jié)效應(yīng)而非物理調(diào)節(jié)效應(yīng)。生物炭引起的土壤pH提高增加了土壤氨氧化菌和N2O還原菌豐度，從而在土壤有充足氮底物(施氮肥后)的前提下，導(dǎo)致土壤N2O排放在低土壤水分條件下(<70%WHC)平均增加13%，而在高土壤水分條件下(>70%WHC)平均減少36%。根據(jù)生物炭、土壤水分、氮肥三者對(duì)土壤N2O排放的交互效應(yīng)，建議施氮肥后灌水或選擇雨前施氮肥，這將更利于生物炭降低土壤N2O排放。
該研究為如何有效利用生物炭來緩解土壤壓實(shí)對(duì)作物生長(zhǎng)的脅迫并減少土壤N2O排放提供了理論依據(jù)。上述研究成果在SoilBiologyandBiochemistry上發(fā)表。
