全 文 ：植物营养与肥料学报 ２０１５，２１（３）：７８２－７９１ ｄｏｉ牶１０１１６７４／ｚｗｙｆ．２０１５０３２６
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｈｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌａｎｔｎｕｔｒｉｆｅｒｔ．ｏｒｇ
收稿日期：２０１４－０３－２４ 接受日期：２０１４－０７－１８ 网络出版日期：２０１５－０２－１３
基金项目：国家自然科学基金项目（３１１６０４１５）资助。
作者简介：廖娜（１９８９—），女，四川宣汉人，硕士研究生，主要从事土壤生物与养分调控研究。Ｅｍａｉｌ：１８１９９６６１０９０＠１６３ｃｏｍ
通信作者 Ｅｍａｉｌ：ｈｚａｔｙｌ＠１６３ｃｏｍ
不同施氮水平下生物碳提高棉花产量
及氮肥利用率的作用
廖 娜，侯振安，李 琦，茹思博，薄慧娟
（石河子大学农学院资源与环境科学系，新疆石河子 ８３２００３）
摘要：【目的】生物碳有很强的固碳能力，同时还可以改善土壤肥力，促进作物生长，提高养分利用效率。因此，本
研究探究在不同施氮水平下棉花秸秆和棉花秸秆制备的生物碳还田对棉花产量及氮肥利用率的影响。【方法】采
用２因素３水平完全设计田间试验方法。不同碳源处理为：棉花秸秆（ＳＴ，１２ｔ／ｈｍ２）、棉花秸秆制备的生物碳（ＢＣ，
４５ｔ／ｈｍ２）和不施碳对照（ＣＫ），棉花秸秆和生物碳为等碳量（Ｃ１２ｔ／ｈｍ２）施用；３个氮肥用量水平为 Ｎ：０、３００、
４５０ｋｇ／ｈｍ２（Ｎ０、Ｎ３００、Ｎ４５０）。在棉花盛蕾期、初花期、盛花期、盛铃期、吐絮期采集植株样品，测定植株干物质重、
氮素吸收量，在棉花吐絮期测定棉花产量。【结果】１）施用秸秆和生物碳均能显著增加棉花干物质重，促进棉花植
株氮素吸收。在低氮肥水平下（Ｎ０），秸秆和生物碳处理间棉花干物质重、氮素吸收量差异不显著；在中氮肥水平
下（Ｎ３００），秸秆和生物碳处理棉花干物质差异不大，但生物碳处理氮素吸收量显著高于秸秆处理；在高氮肥水平
下（Ｎ４５０），生物碳处理的棉花干物质重、氮素吸收均要显著高于秸秆处理。２）施用秸秆和生物碳均能显著增加棉
花产量。在低氮肥水平下（Ｎ０），秸秆和生物碳处理的棉花产量差异不显著；而在中氮肥和高氮肥水平下（Ｎ３００、
Ｎ４５０），生物碳处理的棉花产量均显著高于秸秆处理。３）施用秸秆和生物碳处理的氮肥利用率在中氮肥水平下
（Ｎ３００）分别较对照增加１２２％和２６８％；在高氮肥水平下（Ｎ４５０），施用生物碳处理的棉花氮肥利用率较对照增
加１８８％，而秸秆处理与对照差异不显著。【结论】生物碳和氮肥合理配施可以促进棉花生长，提高棉花产量，明
显增加氮肥利用率。
关键词：生物碳；棉花秸秆；施氮水平；棉花产量；氮肥利用率
中图分类号：Ｓ５６２０１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－５０５Ｘ（２０１５）０３－０７８２－１０
Ｉｎｃｒｅａｓｅｅｆｅｃｔｏｆｂｉｏｃｈａｒｏｎｃｏｔｔｏｎｙｉｅｌｄａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｌｅｖｅｌｓ
ＬＩＡＯＮａ，ＨＯＵＺｈｅｎａｎ，ＬＩＱｉ，ＲｕＳｉｂｏ，ＢＯＨｕｉｊｕａｎ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｈｉｈｅｚｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｈｅｚｉ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ８３２００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ】Ｂｉｏｃｈａｒｈａｓａｓｔｒｏｎｇａｂｉｌｉｔｙｏｆｃａｒｂｏｎｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｓｏｉｌ
ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ，ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｃｒｏｐｇｒｏｗｔｈａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｕｔｉｌｉｚｉｎｇｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃｏｔｏｎｓｔｒａｗａｎｄｔｈｅｂｉｏｃｈａｒ
ｍａｄｅｆｒｏｍ ｃｏｔｏｎｓｔｒａｗｏｎｔｈｅｙｉｅｌｄａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｃｏｔｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．【Ｍｅｔｈｏｄｓ】Ａｃｏｍｐｌｅｔｅ２×３ｒａｎｄｏｍｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃａｒｉｅｄｗｉｔｈ
ｃｏｔｏｎａｓｍａｔｅｒｉａｌ．Ｔｈｒｅｅｃａｒｂｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ：ｃｏｔｏｎｓｔｒａｗ１２ｔ／ｈｍ２（ＳＴ），ｂｉｏｃｈａｒ４５ｔ／ｈｍ２（ＢＣ）ａｎｄｎｏｓｔｒａｗｏｒ
ｂｉｏｃｈａｒ（ＣＫ）；ｔｈｅｔｈｒｅｅｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅｓ（０，３００ａｎｄ４５０ｋｇ／ｈｍ２，ｄｅｎｏｔｅｄａｓＮ０，Ｎ３００ａｎｄＮ４５０）ｗｅｒｅ
ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｍｏｄｕｌａｒｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｗｅｃｏｌｅｃｔｅｄｃｏｔｏｎｐｌａｎｔｓｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｐｌａｎｔｄｒｙｗｅｉｇｈｔ，ｎｉｔｒｏｇｅｎｕｐｔａｋｅａｔ
ｄｉｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅｓｏｆｃｏｔｏｎ（ｆｕｌｂｕｄｄｉｎｇ，ｆｌｏｗｅｒｅｍｅｒｇｅｎｃｅ，ｆｕｌｆｌｏｗｅｒｉｎｇ，ｆｕｌｂｏｌａｎｄｂｏｌｏｐｅｎｉｎｇ），ａｎｄ
ｔｈｅｃｏｔｏｎｙｉｅｌｄａｔｔｈｅｃｏｔｏｎｂｏｌｏｐｅｎｉｎｇｐｅｒｉｏｄ．【Ｒｅｓｕｌｔｓ】Ｔｈｅｄｒｙｍａｔｅｒｗｅｉｇｈｔｓａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｕｐｔａｋｅｓｏｆｃｏｔｏｎ
ｗｅｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｂｙｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｃｏｔｏｎｓｔｒａｗａｎｄｔｈｅｂｉｏｃｈａｒ．ＵｎｄｅｒｌｏｗＮｉｎｐｕｔ（Ｎ０），ｔｈｅｒｅａｒｅｎｏ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｄｒｙｍａｔｅｒｗｅｉｇｈｔｓａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｕｐｔａｋｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｏｔｏｎｓｔｒａｗｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｂｉｏｃｈａｒ
３期 廖娜，等：不同施氮水平下生物碳提高棉花产量及氮肥利用率的作用
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｍｉｄｄｌｅｎｉｔｒｏｇｅｎｌｅｖｅｌ（Ｎ３００），ｔｈｅｒｅｉｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｅｉｔｈｅｒｉｎｔｈｅｄｒｙｍａｔｅｒ，ｂｕｔ
ｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎｕｐｔａｋｅｉｎｔｈｅｂｉｏｃｈａｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｉｎｃｏｔｏｎｓｔｒａｗｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｈｉｇｈ
ｎｉｔｒｏｇｅｎｌｅｖｅｌ（Ｎ４５０），ｂｏｔｈｔｈｅｄｒｙｍａｔｅｒｗｅｉｇｈｔａｎｄｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎｕｐｔａｋｅｉｎｂｉｏｃｈａｒｔｒｅａｔｍｅｎｔａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｉｎｔｈｅｃｏｔｏｎｓｔｒａｗｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｔｈｅｃｏｔｏｎｙｉｅｌｄｓｉｎｔｈｅｃｏｔｏｎｓｔｒａｗａｎｄｂｉｏｃｈａｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｒｅ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｉｎｃｏｎｔｒｏｌ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｎｏｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ（Ｎ０），ｔｈｅｒｅｉｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｉｎ
ｔｈｅｃｏｔｏｎｙｉｅｌｄｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｏｔｏｎｓｔｒａｗｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｂｉｏｃｈａｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｂｕｔｔｈｅｃｏｔｏｎｙｉｅｌｄｓｉｎｔｈｅｂｉｏｃｈａｒ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ（Ｎ３００ａｎｄＮ４５０）ａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｉｎｔｈｅｃｏｔｏｎｓｔｒａｗ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｎｉｔｒｏｇｅｎｌｅｖｅｌ（Ｎ３００），ｔｈｅｃｏｔｏｎｓｔｒａｗａｎｄｂｉｏｃｈａｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｎｃｒｅａｓｅｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅ
ｅｆｉｃｉｅｎｃｙｂｙ１２２％ ａｎｄ２６８％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｏｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄ，ｗｈｅｎｔｈｅ
ｈｉｇｈｎｉｔｒｏｇｅｎｌｅｖｅｌ（Ｎ４５０）ｉｓａｐｐｌｉｅｄ，ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｎｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙｕｎｄｅｒｔｈｅｂｉｏｃｈａｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｓｂｙ
１８８％，ｂｕｔｔｈｅｒｅｉｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｏｔｏｎｓｔｒａｗｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｔｈｅ
ｃｏｎｔｒｏｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ】Ｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｂｉｏｃｈａｒａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｃｏｕｌｄｐｒｏｍｏｔｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｔｈｅ
ｙｉｅｌｄｏｆｃｏｔｏｎ，ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｂｉｏｃｈａｒ牷ｃｏｔｏｎｓｔｒａｗ牷ｙｉｅｌｄ牷ｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅ牷ｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙ
生物碳是由植物或废弃物的原料热裂解而产生
的，与其他有机物料相比，生物碳含碳量更高，具有
化学惰性和生物稳定性，较强的抵抗微生物分解的
能力［１］。将农业废弃物转化为生物碳施用于土壤
可以明显降低农业生态系统中温室气体的排放，缓
解温室效应［２］，生物碳的高孔隙度特征益于改善土
壤结构和持水能力［３－４］，减缓干旱地区农业由于气
候变化引起的干旱胁迫。生物碳自身还含有一定植
物所需的矿质营养元素，可以促进土壤养分的循环
和植物的生长。但由于热解条件和原料的差异性，
导致养分含量差异较大［５－６］。有研究表明施用生物
碳可以提高土壤肥力［７］，显著增加土壤有机碳储
量，改变土壤有机碳组分，提高土壤生产力［８］。同
时，生物碳的结构性质有利于农田土壤养分固持，提
高养分利用率，改善微生物环境，从而达到提高土壤
质量，促进作物增产的双赢效应［９］。Ｕｚｏｍａ等［１０］将
牛粪制备的生物碳施用到沙质土壤中研究表明，随
着生物碳用量增加玉米产量显著提高。黄超等［１１］
分别在有机碳含量高和低的土壤中施用不同用量生
物碳研究表明，在有机碳含量低的土壤中，黑麦草生
物量较对照均有不同程度增加；而有机碳含量高的
土壤中，施用生物碳对黑麦草生物量影响不显著。
但孟颖等［１２］研究表明施入不同用量玉米和水稻秸
秆生物碳，对玉米苗期株高、生物量均有显著降低作
用。由此可见，生物碳对作物产量的影响效应受生
物碳本身性质、施用量和施用时间、作物和土壤的类
型、土壤肥力情况等诸多因素的综合影响。
氮素是作物生长所必需的大量营养元素之一，
也是旱地土壤最为缺乏的营养元素，施用氮肥为作
物补充氮素是保证作物高产的重要措施。但氮肥施
用量过高，除了被植株吸收利用外，多余部分会通过
淋溶、挥发等途径损失。生物碳具有复杂的孔隙结
构及巨大的表面积，且表面带有大量负电荷，可以吸
附和负载肥料养分，将养分滞留在土壤中供植物吸
收利用，从而延缓肥料养分在土壤中释放和降低淋
洗损失，可以潜在地提高肥料养分的利用率［１３－１４］。
马莉等［１５］研究表明施用不同热解温度制备的生物
碳均可以显著促进小麦氮素吸收，提高土壤中氮素
残留量，减少土壤小麦体系氮素表观损失量。曲晶
晶等［１６］在晚稻进行的生物碳与氮肥配施试验也证
实了其对产量均有不同程度的提高，同时水稻氮肥
吸收利用率也显著提高。
新疆属典型干旱荒漠区，是我国最大的棉花生
产基地，拥有丰富的棉花秸秆资源，主要以直接还田
利用为主。但目前关于棉花秸秆制成生物碳后施用
对干旱区棉花生长和产量影响的研究报道还较少。
本研究通过田间试验研究不同施氮水平下棉花秸秆
直接施用和秸秆制成生物碳后施用对棉花产量和氮
肥利用率的影响，为干旱区秸秆资源和生物碳在石
灰性土壤上的合理利用提供依据。
１ 材料与方法
１１ 试验材料
试验于２０１３年在新疆石河子大学农学院试验
站进行。土壤类型为灌溉灰漠土，质地为重壤，土壤
耕层基础理化性状为：有机质１６２４ｇ／ｋｇ、ｐＨ７８、
３８７
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
全氮 ０７６ｇ／ｋｇ、碱解氮 ３６７６ｍｇ／ｋｇ、速效磷
２７４２ｍｇ／ｋｇ、速效钾２８４８２ｍｇ／ｋｇ。供试作物棉
花（品种为新陆早５２号）。
棉花秸秆采自石河子大学农学院试验站棉田，
秸秆烘干粉碎后，在４５０℃下高温厌氧热解６ｈ后制
备生物碳，秸秆转化为生物碳回收率为３７５％。棉
花秸秆有机碳３８５ｇ／ｋｇ、全氮１６ｇ／ｋｇ、全钾６０
ｇ／ｋｇ。生物碳有机碳６２５ｇ／ｋｇ、全氮０８９ｇ／ｋｇ、全
钾８６ｇ／ｋｇ。
１２ 试验设计
研究采用田间小区试验，设置棉花秸秆直接施
用和秸秆制备成生物碳后施用两种方式，设计不同
碳源处理和不同氮肥用量组成的两因素三水平完全
方案。碳源处理设置３个水平：施用棉花秸秆（ＳＴ，
１２ｔ／ｈｍ２）、棉花秸秆制备的生物碳（ＢＣ，４５ｔ／ｈｍ２）
和对照（ＣＫ），棉花秸秆和生物碳为等碳量（Ｃ１２
ｔ／ｈｍ２）施用；氮肥（Ｎ）用量设置３个水平，即０、３００
和４５０ｋｇ／ｈｍ２（Ｎ０、Ｎ３００和 Ｎ４５０）。共９个处理，
每处理重复４次，共３６个试验小区。
生物碳和棉花秸秆粉碎后，在棉花播种前均匀
撒施于地表，翻耕入土。试验中氮肥２０％作基肥，
与生物碳或棉花秸秆在播种前一次性施入；剩余作
追肥，在棉花生长期间分五次随水滴施。磷、钾肥全
部作基肥，施用量为 Ｐ２Ｏ５ １０５ｋｇ／ｈｍ
２，Ｋ２Ｏ７５
ｋｇ／ｈｍ２。
棉花种植采用覆膜栽培，一膜四行，行距配置为
３０ｃｍ＋６０ｃｍ＋３０ｃｍ，株距１０ｃｍ，播种密度２２２
×１０４ｐｌａｎｔ／ｈｍ２。灌溉方式为膜下滴灌，一膜两管，
毛管间距９０ｃｍ。棉花于４月１３日播种，采用“干
播湿出”方式，播种后滴出苗水４５ｍｍ。棉花全生育
期灌水９次，总灌溉量为４５０ｍｍ，盛蕾期开始，吐絮
初期结束。其他管理措施参照当地大田。
１３ 样品采集与分析
分别在棉花播种后６１ｄ（盛蕾期）、７６ｄ（初花
期）、９１ｄ（盛花期）、１２１ｄ（盛铃期）和１３６ｄ（吐絮
期）采集棉花地上部植株样品，每个小区取３株，将
棉株分为茎（包括果枝）、叶、蕾铃三部分，在１０５℃
下杀青３０ｍｉｎ，７０℃烘干至恒重，称重，记录干物质
重。烘干的植株样品经粉碎，过０５ｍｍ筛，备用。
植株样品用Ｈ２ＳＯ４—Ｈ２Ｏ２消煮，凯氏定氮仪测定植
株全氮含量。棉花吐絮期测定棉花籽棉产量及产量
构成因素，最后实收计产。
１４ 数据处理
氮肥表观利用率（％）＝（施氮区氮素积累量 －
不施氮肥区氮素积累量）／施氮量×１００
试验数据采用ＳＰＳＳ１１５进行不同施碳处理和
氮肥用量的方差分析，处理间的多重比较采用
Ｄｕｎｃａｎ法（Ｐ＜００５）。
２ 结果分析
２１ 不同施碳处理对棉花干物质的影响
２１１棉花干物质积累动态 施用氮肥显著促进棉
花生长，棉花各器官及总干物质积累量均明显增加
（图１）。不施氮肥（Ｎ０）条件下，不同碳源处理棉花
盛蕾期（播种后６１ｄ）和初花期（播种后７６ｄ）的干
物质积累差异较小；盛花期（播种后９１ｄ）后，秸秆
（ＳＴ）和生物碳（ＢＣ）处理棉花各器官及总干物质积
累量均显著高于对照（ＣＫ），但 ＳＴ和 ＢＣ处理间的
棉花干物质积累差异不大，仅 ＢＣ处理茎干物质积
累高于ＳＴ。
中氮（Ｎ３００）水平下，ＳＴ和 ＢＣ处理棉花茎、叶
及总干物质积累量在盛蕾期后迅速增加，至棉花吐
絮期（播种后１３６ｄ）始终明显高于 ＣＫ。在盛蕾期
和初花期，ＳＴ和ＢＣ处理棉花蕾铃干物质积累与ＣＫ
差异不大，但随后均明显高于 ＣＫ。总体上，ＳＴ和
ＢＣ处理棉花各器官及总干物质积累差异较小。
高氮（Ｎ４５０）水平下，不同碳源处理对棉花干物
质积累的影响与中氮水平相似，但ＳＴ和 ＢＣ处理间
的差异明显增加。ＳＴ和 ＢＣ处理棉花茎、叶干物质
积累在盛蕾期和初花期无明显差异，但初花期以后
ＳＴ处理棉花茎干物质积累量显著高于 ＢＣ处理，而
叶干物质积累量则呈现相反趋势。在盛花期（播种
后９１ｄ）前，ＳＴ和 ＢＣ处理棉花蕾铃和总干物质积
累量差异不大，但盛花期后 ＢＣ处理明显高于 ＳＴ
处理。
２１２棉花干物质重 氮肥用量、不同碳源处理及
二者交互作用对吐絮初期棉花各器官及总干物质重
的影响显著（表１）。总体上，棉花茎干重随着施氮
量的增加显著增加。在三个施氮水平下（Ｎ０、Ｎ３００、
Ｎ４５０），施用秸秆（ＳＴ）和生物碳（ＢＣ）均能显著增加
棉花茎的干物质重，ＳＴ和 ＢＣ处理棉花茎干重分别
较对照（ＣＫ）平均增加２１７％和２６６％。交互作用
对棉花茎干重的表现为：在 Ｎ０水下，棉花茎干重以
ＢＣ处理最高，其次是ＳＴ处理，ＣＫ最低；在 Ｎ３００水
平下，ＢＣ和 ＳＴ处理间差异不显著，但均显著高于
ＣＫ；在Ｎ４５０水平下，ＳＴ最高，其次是ＢＣ，ＣＫ最低。
与茎干重相似，棉花叶、铃干重均随着施氮量的
增加而增加。与不施氮肥（Ｎ０）相比，氮肥用量增加
４８７
３期 廖娜，等：不同施氮水平下生物碳提高棉花产量及氮肥利用率的作用
图１ 不同处理棉花植株各器官（茎、叶、蕾铃）及总干物质积累动态
Ｆｉｇ．１ Ｄｙｎａｍｉｃｏｆｄｒｙｍａｔｅｒｗｅｉｇｈｔａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｓｔｅｍ，ｌｅａｆａｎｄｂｏｌｐｅｒｃｏｔｏｎｐｌａｎｔｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
到３００ｋｇ／ｈｍ２、４５０ｋｇ／ｈｍ２，相应铃干重分别平均
增加了１６倍和２２倍。施用秸秆和生物碳显著提
高棉花叶和铃干重，ＳＴ和 ＢＣ处理棉花叶干重分别
较ＣＫ平均（三个氮水平）增加２８％和４０４％，铃干
重分别增加３１５％和３８３％。交互作用对棉花叶、
铃干重的影响表现为：在 Ｎ０水平下，叶干重为 ＢＣ、
ＳＴ＞ＣＫ；而铃干重在三个碳源处理间差异不显著；
在Ｎ３００水平下，叶干重表现为 ＢＣ＞ＳＴ＞ＣＫ；铃干
重为ＳＴ、ＢＣ＞ＣＫ；而在Ｎ４５０水平下，叶和铃干重均
表现为ＢＣ＞ＳＴ＞ＣＫ。
施氮量对棉花总干重的影响表现为 Ｎ４５０＞
Ｎ３００＞Ｎ０。不同碳源处理对棉花总干重的影响在
不同施氮水平下表现有差异：在 Ｎ０和 Ｎ３００水平
下，ＳＴ和ＢＣ处理棉花总干重差异不显著，但均显著
高于ＣＫ；在Ｎ４５０水平下，棉花总干重以ＢＣ处理最
高，其次是ＳＴ，分别较ＣＫ增加了２５２％和１４８％。
５８７
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
表１ 不同处理棉花的干物质量
Ｔａｂｌｅ１ Ｄｒｙｍａｔｅｒｗｅｉｇｈｔｏｆｃｏｔｏｎｐｌａｎｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
施氮量
Ｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅ
（ｋｇ／ｈｍ２）
碳源
Ｃａｒｂｏｎｓｏｕｒｃｅ
（ｔ／ｈｍ２）
干物质质量 Ｄｒｙｍａｔｅｒｗｅｉｇｈｔ（ｔ／ｈｍ２）
茎
Ｓｔｅｍ
叶
Ｌｅａｆ
铃
Ｂｕｒ
合计
Ｔｏｔａｌ
Ｎ０ ＣＫ １００ｇ ０９９ｇ ３４４ｅ ５４３ｇ
ＳＴ １２９ｆ １３２ｆ ４１２ｅ ６７２ｆ
ＢＣ １４９ｅ １４７ｆ ４２７ｅ ７２３ｆ
Ｎ３００ ＣＫ ２８９ｄ ２３９ｅ ７３６ｄ １２６４ｅ
ＳＴ ３３１ｃ ３３２ｃｄ １１８７ｂｃ １８４９ｃ
ＢＣ ３３１ｃ ３５７ｂ １１９８ｂｃ １８８６ｂｃ
Ｎ４５０ ＣＫ ２９９ｄ ３１３ｄ １１０３ｃ １７１５ｄ
ＳＴ ３６４ａ ３５３ｂｃ １２５２ｂ １９６９ｂ
ＢＣ ３４８ｂ ３８６ａ １４１３ａ ２１４７ａ
两因素分析（Ｆ值）ＴｗｏｗａｙＡＮＯＶＡ（Ｆｖａｌｕｅ）
碳源Ｃａｒｂｏｎｓｏｕｒｃｅ（Ｃ） ８０７４ ８２５６ ７２７７ １３１１３
施氮量 Ｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅ（Ｎ） １５６２９２ ７０８７７ ６５３４４ １３０７１０
碳源×施氮量 Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（Ｃ×Ｎ） ４３４ ６７７ １５１４ １７１８８
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同字母表示处理间差异达５％显著水平；、、分别表示碳源、施氮量和二者交互作用对棉花干物质
重的影响达５％、１％和０１％显著水平，ｎｓ表示影响不显著Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％
ｌｅｖｅｌ．， ａｎｄ ｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｄｒｙｍａｔｅｒｗｅｉｇｈｔｓｏｆｃｏｔｏｎｐｌａｎｔｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙＣｓｏｕｒｃｅ，ｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅａｎｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｔｔｈｅ
５％，１％，ａｎｄ０１％ ｌｅｖｅｌｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ａｎｄｎｓｍｅａｎｓｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ．
２２ 不同施碳处理对棉花氮素吸收的影响
２２１棉花氮素积累动态 棉花植株各器官和整株
氮素积累动态与其干物质积累动态的趋势基本一致
（图２）。不同碳源处理显著促进棉花植株氮素吸
收，在初花期（播种后７６ｄ）以后，秸秆（ＳＴ）和生物
碳（ＢＣ）处理棉花植株茎、叶、蕾铃的氮素吸收量显
著高于对照（ＣＫ）。施氮量对棉花茎、叶、蕾铃氮素
吸收的影响在不同碳源处理间表现一致，Ｎ０水平下
的棉花茎、叶、蕾铃氮素吸收量明显低于 Ｎ３００和
Ｎ４５０水平。
在低氮水平下（Ｎ０），盛蕾期（播种后６１ｄ）到
初花期（播种后７６ｄ），不同碳源处理棉花植株茎的
氮素分配百分比差异不大，ＢＣ处理叶的氮素分配百
分比低于ＣＫ，而蕾的氮素百分比高于 ＣＫ。ＳＴ处理
叶和蕾／花的氮素分配百分比与 ＣＫ差异不大。盛
铃期（播种后１２１ｄ），ＳＴ和ＢＣ处理茎、叶的氮素分
配百分比显著高于 ＣＫ，而铃的氮素分配百分比与
ＣＫ处理差异不大。
在中氮水平下（Ｎ３００），盛蕾期不同碳源处理棉
花植株茎、叶、蕾的氮素分配比表现与盛蕾期低氮水
平相似。初花期各施碳处理茎、叶、花的氮素分配百
分比差异不大。盛铃期 ＳＴ和 ＢＣ处理茎的氮素分
配百分比较 ＣＫ处理降低，而铃的氮素分配百分比
高于 ＣＫ处理，叶的氮素分配百分比与 ＣＫ差异
不大。
在高氮水平下（Ｎ４５０），盛蕾期各施碳处理茎、
叶、蕾铃的氮素分配百分比差异不显著。初花期各
施碳处理棉花茎、叶、花的氮素分配百分比的表现与
初花期低氮水平相似。盛铃期 ＳＴ和 ＢＣ处理茎的
氮素百分比显著高于 ＣＫ处理，而铃的氮素分配百
分比较ＣＫ处理降低，叶的氮素分配百分比与ＣＫ差
异不大。
２２２棉花氮素吸收量 棉花氮素吸收受施氮量、
碳源处理及二者交互作用的影响显著（表２）。棉花
各器官（茎、叶、铃）氮素吸收量均随施氮量的增加
显著增加。总体上，不同碳源处理棉花茎、叶、铃的
６８７
３期 廖娜，等：不同施氮水平下生物碳提高棉花产量及氮肥利用率的作用
图２ 不同处理棉花各器官（茎、叶、蕾铃）氮素累积量动态变化
Ｆｉｇ．２ Ｄｙｎａｍｉｃｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｓｉｎｓｔｅｍ，ｌｅａｆａｎｄｂｏｌｐｅｒｃｏｔｏｎｐｌａｎｔｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
氮素吸收量表现为ＢＣ＞ＳＴ＞ＣＫ。交互作用对棉花
茎、叶、铃氮素吸收的影响表现为：在 Ｎ０水平下，ＳＴ
和ＢＣ处理差异不显著，但均显著高于ＣＫ。在Ｎ３００
水平下，茎吸氮量ＢＣ处理最高，而ＳＴ与ＣＫ差异不
显著；叶吸氮量在 ＳＴ和 ＢＣ处理间差异不显著，但
均显著高于 ＣＫ；铃吸氮量为 ＢＣ＞ＳＴ＞ＣＫ。在
Ｎ４５０水平下，棉花茎、叶、铃的吸氮量均表现为 ＢＣ
＞ＳＴ＞ＣＫ。
不同碳源处理对棉花植株氮素吸收总量的影响
在不同的施氮水平下有差异：在 Ｎ０水平下，ＳＴ和
ＢＣ处理棉花总吸氮量差异不显著，但均显著高于
ＣＫ；在Ｎ３００和Ｎ４５０水平下，植株氮素吸收总量表
现为ＢＣ＞ＳＴ＞ＣＫ，ＢＣ和ＳＴ处理较ＣＫ分别平均增
加３０６％和１６２％。
７８７
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
表２ 不同处理对棉花氮素吸收的影响
Ｔａｂｌｅ２ Ｎｉｔｒｏｇｅｎｕｐｔａｋｅｓｏｆｃｏｔｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
施氮量
Ｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅ
（ｋｇ／ｈｍ２）
碳源
Ｃｓｏｕｒｃｅ
（ｔ／ｈｍ２）
棉花氮素吸收量 （ｋｇ／ｈｍ２）
Ｎｕｐｔａｋｅｏｆｃｏｔｏｎ
茎 Ｓｔｅｍ 叶Ｌｅａｆ 铃 Ｂｏｌ 合计Ｔｏｔａｌ
Ｎ０ ＣＫ ３４２ｆ １４３３ｆ ３５４１ｇ ５３１６ｆ
ＳＴ ６０４ｅ １９３１ｅ ５０４１ｆ ７４７５ｅ
ＢＣ ７１５ｅ ２０３２ｅ ５２５１ｆ ７９９８ｅ
Ｎ３００ ＣＫ １７３２ｄ ４６５６ｄ １０４７７ｅ １６８６５ｄ
ＳＴ １７５３ｄ ５５０３ｃ １３２８１ｄ ２０５３７ｃ
ＢＣ ２１２６ｃ ５９０５ｃ １４６０９ｂ ２２６４０ｂ
Ｎ４５０ ＣＫ １５９５ｄ ５５４２ｃ １３２９３ｄ ２０４３０ｃ
ＳＴ ２３２１ｂ ６５７６ｂ １３７１０ｃ ２２６０７ｂ
ＢＣ ２５７９ａ ７１０１ａ １６２６５ａ ２５９４５ａ
两因素分析（Ｆ值）ＴｗｏｗａｙＡＮＯＶＡ（Ｆｖａｌｕｅ）
碳源Ｃａｒｂｏｎｓｏｕｒｃｅ（Ｃ） ７７２１ ４４７２ ３４６４８ ５８６５２
施氮量 Ｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅ（Ｎ） ５８８２２ ７８７８３ ２１５２８５ ４９４８３９
碳源×施氮量 Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（Ｃ×Ｎ） １１８２ １１４９ １７１４ ３２３９
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同字母表示处理间差异达５％显著水平；、、分别表示碳源、施氮量和二者交互作用对棉花干物质
重的影响达５％、１％和０１％显著水平，ｎｓ表示影响不显著Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％
ｌｅｖｅｌ．， ａｎｄ ｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｄｒｙｍａｔｅｒｗｅｉｇｈｔｓｏｆｃｏｔｏｎｐｌａｎｔｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙＣｓｏｕｒｃｅ，ｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅａｎｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｔｔｈｅ
５％，１％，ａｎｄ０１％ ｌｅｖｅｌｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ａｎｄｎｓｍｅａｎｓｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ．
２３ 产量
棉花单株结铃数和单铃重受碳源处理、施氮量
及二者交互作用影响显著（表３）。棉花单株结铃数
和单铃重随施氮量的增加显著增加。不同碳源处理
对棉花单株结铃数和单铃重的影响在不同氮肥水平
下有差异：在Ｎ０和Ｎ３００水平下，ＢＣ处理单株结铃
数最高，其次是 ＳＴ处理，均显著高于 ＣＫ；在 Ｎ４５０
水平下，ＢＣ和ＳＴ处理单株结铃数显著高于 ＣＫ，但
前二者之间差异不大。不同碳源处理对棉花单铃重
的影响表现为：在 Ｎ０和 Ｎ３００水平下，ＢＣ和 ＳＴ处
理单铃重差异不大，但均显著高于 ＣＫ处理；在
Ｎ４５０水平下，ＢＣ处理单铃重最高，ＳＴ与 ＣＫ差异
不显著。
棉花籽棉产量受碳源处理和施氮量影响显著，
但不受二者交互作用的影响。棉花产量随施氮量的
增加而显著增加。施用秸秆和生物碳显著提高棉花
产量，ＳＴ和 ＢＣ处理棉花产量分别较 ＣＫ平均提高
了２１８％和３２３％。
２４ 氮肥表观利用率
总体上，不同碳源和施氮量处理棉花氮肥表观
利用率在３３４％ ４８８％之间，平均为３９６％（图
３）。在 Ｎ３００水平下，ＢＣ处理氮肥表观利用率最
高，其次是 ＳＴ处理，分别较 ＣＫ提高了 ２６８％和
１２２％；在 Ｎ４５０水平下，ＢＣ处理氮肥表观利用率
较ＣＫ处理提高了１８８％，而ＳＴ处理与ＣＫ差异不
大。施氮水平的影响则表现为随着氮肥用量的增加
棉花氮肥表观利用率显著降低。
３ 讨论与结论
生物碳具有良好的物理性质和养分调控功能，
显著促进植株生长，提高作物的生产力［１７－１８］，但作
物的生长对生物碳的不同程度的响应还取决于生物
碳本身的理化性质特征，气候条件，土壤条件及作物
的类型［１９－２０］。本研究结果表明，在不同氮肥水平下
施用秸秆和生物碳都能显著增加棉花干物质重。在
低氮肥和中氮肥水平下，整个生育期秸秆和生物碳
处理的棉花干物质重差异不显著，至吐絮初期，生物
碳处理的棉花干物质重较对照平均增加３５２％；在
高氮肥水平下，播种后９１天（盛花期）后，生物碳处
理棉花干物质重显著高于秸秆处理。作物秸秆是土
８８７
３期 廖娜，等：不同施氮水平下生物碳提高棉花产量及氮肥利用率的作用
表３ 不同处理对棉花产量及其构成因子的影响
Ｔａｂｌｅ３ Ｙｉｅｌｄｓｏｆｃｏｔｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
施氮量
Ｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅ
（ｋｇ／ｈｍ２）
碳源
Ｃａｒｂｏｎｓｏｕｒｃｅ
（ｔ／ｈｍ２）
产量及其构成因子 Ｙｉｅｌｄａｎｄｙｉｅｌｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
单株结铃数
Ｂｏｌｎｕｍｂｅｒｐｅｒｐｌａｎｔ
单铃重（ｇ）
Ｂｏｌｗｅｉｇｈｔ
籽棉产量（ｋｇ／ｈｍ２）
Ｓｅｅｄｙｉｅｌｄ
Ｎ０ ＣＫ ３．４７ｇ ３．７５ｆ ２８８７ｇ
ＳＴ ３．９３ｆ ４．２４ｅ ３７０５ｆ
ＢＣ ４．２７ｅ ４．１５ｅ ３９３１ｆ
Ｎ３００ ＣＫ ４．８３ｄ ４．４５ｄ ４７７１ｅ
ＳＴ ５．５７ｃ ４．８０ｂｃ ５９２７ｄ
ＢＣ ５．９３ｂ ４．９６ｂ ６５３１ｃ
Ｎ４５０ ＣＫ ５．９０ｂ ４．７４ｃ ６１５５ｄ
ＳＴ ６．４３ａ ４．９１ｂｃ ６９４５ｂ
ＢＣ ６．４０ａ ５．４２ａ ７６２４ａ
两因素分析（Ｆ）ＴｗｏｗａｙＡＮＯＶＡ（Ｆｖａｌｕｅ）
碳源Ｃａｒｂｏｎｓｏｕｒｃｅ（Ｃ） ６７９３ ５４７４ １１１０５
施氮量 Ｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅ（Ｎ） ５７１５４ １９１３５ ６３５４０
碳源×施氮量 Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ（Ｃ×Ｎ） ３５１ ５９３ ２７２ｎｓ
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同字母表示处理间差异达５％显著水平；、、分别表示碳源、施氮量和二者交互作用对棉花产量和
构成因子的影响达５％、１％和０１％显著水平，ｎｓ表示影响不显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔ
ｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ．， ａｎｄ ｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｙｉｅｌｄａｎｄｉｔｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｃｏｔｏｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙＣｓｏｕｒｃｅ，ｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅａｎｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ
ａｔｔｈｅ５％，１％，ａｎｄ０１％ ｌｅｖｅｌｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ａｎｄｎｓｍｅａｎｓｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ．
图３ 不同处理对棉花氮肥表观利用率的影响
Ｆｉｇ．３ Ｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐａｒｅｎｔｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆ
ｃｏｔｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
［注（Ｎｏｔｅ）：柱上不同字母表示处理间差异达 ５％显著水平
Ｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓａｂｏｖｅｔｈｅｂａｒｓｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｔｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ．］
壤中氮素的重要来源，施入土壤后会影响土壤氮素
循环，促进作物对氮素的吸收［２１］。本研究中，施用
秸秆和生物碳处理的棉花植株氮素吸收量均显著增
加。在低氮肥水平下，秸秆和生物碳处理棉花氮素
吸收量差异不显著，而在中氮肥和高氮肥水平下，生
物碳处理棉花氮素吸收量显著高于秸秆。张万杰
等［２２］研究也表明，在不同氮素水平下，施用生物碳
可以增加作物氮素的吸收。
本研究表明，施用秸秆和生物碳均能提高棉花
产量。在低氮肥水平下，施用生物碳处理的棉花产
量较对照增加３６２％。生物碳与其他有机或无机
肥料配施，作物增产效果更佳［２３］。本研究中，生物
碳与氮肥配施增产效应显著高于秸秆与氮肥配施，
随着施氮量从３００ｋｇ／ｈｍ２增加到４５０ｋｇ／ｈｍ２，施用
生物碳的棉花产量分别较对照增加３７％和２４％，生
物碳的增产效应随着施氮量的增加而降低，这与张
万杰等［２２］研究一致。有研究表明，施用生物碳可以
潜在地减少作物对氮肥的需求用量，提高氮肥利用
率［２４］。本研究中施用秸秆和生物碳氮肥利用率均
得到明显提高，在中氮肥水平下，施用秸秆和生物碳
氮肥当季利用率分别较对照提高了 ２６８％和
９８７
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
１２２％，在高氮肥水平下，施用生物碳氮肥当季利用
率较对照提高了１８８％，而秸秆处理与对照差异不
大。生物碳与肥料配施的显著肥效很好地体现了生
物碳和肥料的互补或协同作用，一方面，由于生物碳
含有丰富的有机大分子和孔隙结构，施入土壤后又
较易形成大团聚体，增加土壤养分离子的吸附和保
持［９］，延长肥料养分的释放期；另一方面，生物碳与
肥料配合施用还消除了生物碳养分不足的缺陷，从
而降低土壤养分的淋失，提高氮肥的利用率［１４］，使
作物产量达到最优化。
生物碳本身的稳定性，能够有助于碳封存，同时
能增加作物产量和减少肥料的利用，被认为是解决
全球环境挑战的“三赢”方案［２５］。本研究条件中，
在不同氮肥水平下配施生物碳棉花产量和氮肥利用
率均得到显著提高，但从材料投入价值来看，秸秆碳
化制备成生物碳的转化率为３７５％，那么１ｔ棉花
秸秆可以制备约０４ｔ的生物碳，产出率相对较低。
其次，从养分保留角度来看，棉花秸秆在４５０℃下高
温厌氧热解６ｈ后，秸秆中的碳素、氮素及钾素总含
量都有不同程度的损失。不同原料在热裂解过程中
氮素的残留量变化较大，取决于原料和生产条
件［２６］，且生物碳中的氮素是否能够被植物或微生物
所利用（或者有多少能被利用）尚且缺乏证据。最
后，孟军等［２７］还提出大多数关于生物碳有助于提高
氮肥利用效率的研究都是建立在超量即施用量大于
单位面积产出的秸秆所能制备的生物碳的数量的前
提下，这势必会导致成本上升，也意味着资源的大范
围转移和集中投入，不符合农业可持续发展的要求。
秸秆碳化制备生物碳还田不但为秸秆等农林业废弃
物提供了一条变废为宝的出路，更为提高耕地生产
力、促进农业固碳减排提供了有效手段［２７］，但考虑
到以上因素，正确的对生物碳的可行性和投入价值
进行评估显得尤为重要［２８－２９］。
本研究通过田间试验研究表明了不同氮肥水平
下，施用棉花秸秆和生物碳均能显著提高棉花产量
和氮肥利用率，为秸秆的资源化利用提供了一定理
论依据，但还需要进一步通过对土壤的理化性质、微
生物群落等的综合分析深入研究生物碳对作物的增
产机制，以及生物碳对棉花生长的长期影响效应还
有待于进一步考证，这对于促进新疆棉花产业的发
展具有重要意义。
参 考 文 献：
［１］ ＬｅｈｍａｎｎＪ，ＧａｕｎｔＪ，ＲｏｎｄｏｎＭ．Ｂｉｏｃｈａｒｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎｉｎ
ｔｅｒｅｓｔｒｉａｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＭｉｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄＡｄａｐｔａｔｉｏｎ
ＳｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅ，２００６，１１（２）：３９５－４１９
［２］ ＺｈａｎｇＡＦ，ＬｉｕＹＭ，ＰａｎＧＸｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｏｆｂｉｏｃｈａｒａｍｅｎｄｍｅｎｔ
ｏｎｍａｉｚｅｙｉｅｌｄａｎｄｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｇａｓｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍａｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃ
ｃａｒｂｏｎｐｏｏｒｃａｌｃａｒｅｏｕｓｌｏａｍｙｓｏｉｌｆｒｏｍＣｅｎｔｒａｌＣｈｉｎａＰｌａｉｎ［Ｊ］．
ＰｌａｎｔａｎｄＳｏｉｌ，２０１２，３５１（１－２）：２６３－２７５
［３］ ＫａｒｈｕＫ，ＭａｔｉｌａＴ，ＢｅｒｇｓｔｒｏｍＩ，ＲｅｇｉｎａＫ．Ｂｉｏｃｈａｒａｄｄｉｔｉｏｎｔｏ
ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｓｏｉｌｉｎｃｒｅａｓｅｄＣＨ４ｕｐｔａｋｅａｎｄｗａｔｅｒｈｏｌｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ
ｒｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍ ａｓｈｏｒｔｔｅｒｍ ｐｉｌｏｔｆｉｅｌｄｓｔｕｄｙ［Ｊ］．Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，
Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１１，１４０（１）：３０９－３１３
［４］ ＶａｃｃａｒｉＦＰ，ＢａｒｏｎｔｉＳ，ＬｕｇａｔｏＥｅｔａｌ．Ｂｉｏｃｈａｒａｓａｓｔｒａｔｅｇｙｔｏ
ｓｅｑｕｅｓｔｅｒｃａｒｂｏｎａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｙｉｅｌｄｉｎｄｕｒｕｍｗｈｅａｔ［Ｊ］．Ｅｕｒｏｐｅａｎ
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙ，２０１１，３４（４）：２３１－２３８
［５］ ＢｒｅｗｅｒＣＥ，ＳｃｈｍｉｄｔＲｏｈｒＫ，ＳａｔｒｉｏＪＡｅｔａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆ
ｂｉｏｃｈａｒｆｒｏｍ ｆａｓｔｐｙｒｏｌｙｓｉｓａｎｄ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．
ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｇｒｅｓｓ＆ＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＥｎｅｒｇｙ，２００９，２８（３）：３８６
－３９６
［６］ ＬｅｅＪＷ，ＫｉｄｄｅｒＭ，ＥｖａｎｓＢＲｅｔａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｂｉｏｃｈａｒｓ
ｐｒｏｄｕｃｅｄｆｒｏｍｃｒｏｎｓｔｏｖｅｒｓｆｏｒｓｏｉｌａｍｅｎｄｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，４４（２０）：７９７０－７９７４
［７］ 唐光木，葛春辉，徐万里，等．施用生物黑炭对灰漠土肥力与玉
米生长的影响［Ｊ］．农业环境科学学报，２０１１，３０（９）：１７９７
－１８０２
ＴａｎｇＧＭ，ＧｅＣＨ，ＸｕＷＬｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｏｆａｐｐｌｙｉｎｇｂｉｏｃｈａｒｏｎ
ｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｇｒａｙｄｅｓｅｒｔｓｏｉｌａｎｄｍａｉｚｅｃｒｏｐｐｉｎｇｉｎＸｉｎｊｉａｎｇ，
Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２０１１，３０（９）：
１７９７－１８０２
［８］ 马莉，吕宁，冶军，等．生物碳对灰漠土有机碳及组分的影响
［Ｊ］．中国生态农业学报，２０１２，２０（８）：９７６－９８１
ＭａＬ，ＬｖＮ，ＹｅＪｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｂｉｏｃｈａｒｏｎｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ
ｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｆｒａｃｔｉｏｎｓｏｆｇｒａｙｄｅｓｅｒｔｓｏｉｌ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆ
ＥｃｏＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１２，２０（８）：９７６－９８１
［９］ 张阿凤，潘根兴，李恋卿．生物黑炭及其增汇减排与改良土壤
意义［Ｊ］．农业环境科学学报，２００９，２８（１２）：２４５９－２４６３
ＺｈａｎｇＡＦ，ＰａｎＧＸ，ＬｉＬＱ．ＢｉｏｃｈａｒａｎｄｔｈｅｅｆｅｃｔｏｎＣｓｔｏｃｋ
ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ，ｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｇａｓｅｓａｎｄｓｏｉｌ
ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００９，２８
（１２）：２４５９－２４６３
［１０］ ＵｚｏｍａＫＣ，ＩｎｏｕｅＭ，ＡｎｄｒｙＨｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｏｆｃｏｗｍａｎｕｒｅ
ｂｉｏｃｈａｒｏｎｍａｉｚｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｕｎｄｅｒｓａｎｄｙｓｏｉｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ［Ｊ］．
ＳｏｉｌＵｓｅａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１１，２７（２）：２０５－２１２
［１１］ 黄超，刘丽君，张明奎．生物质炭对红壤性质和黑麦草生长的
影响［Ｊ］．浙江大学学报（农业与生命科学版），２０１１，３７
（４）：４３９－４４５
ＨｕａｎｇＣ，ＬｉｕＬＪ，ＺｈａｎｇＭＫ．Ｅｆｅｃｔｏｆｂｉｏｃｈａｒｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ
ｒｅｄｓｏｉｌａｎｄｒｙｅｇｒａｓｓｇｒｏｗｔｈ［Ｊ］．Ｊ．ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ＆ＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ），２０１１，３７（４）：４３９－４４５
［１２］ 孟颖，王宏艳，于崧，等．生物黑炭对玉米苗期根际土壤氮素
形态及相关微生物的影响［Ｊ］．中国生态农业学报，２０１４，
２２（３）：２７０－２７６
ＭｅｎｇＹ，ＷａｎｇＨＹ，ＹｕＳｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｏｆｂｉｏｃｈａｒｏｎｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｆｏｒｍｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｏｆｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌｏｆｍａｉｚｅ
０９７
３期 廖娜，等：不同施氮水平下生物碳提高棉花产量及氮肥利用率的作用
ｓｅｅｄｌｉｎｇ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１４，２２（３）：
２７０－２７６
［１３］ ＳｔｅｉｎｅｒＣ，ＴｅｉｘｅｉｒａＷＧ，ＬｅｈｍａｎｎＪｅｔａｌ．Ｌｏｎｇｔｅｒｍｅｆｅｃｔｓｏｆ
ｍａｎｕｒｅ，ｃｈａｒｃｏａｌａｎｄｍｉｎｅｒａｌｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｃｒｏｐｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄ
ｆｅｒｔｉｌｉｔｙｏｎａｈｉｇｈｌｙｗｅａｔｈｅｒｅｄＣｅｎｔｒａｌＡｍａｚｏｎｉａｎｕｐｌａｎｄｓｏｉｌ［Ｊ］．
ＰｌａｎｔａｎｄＳｏｉｌ，２００７，２９１（１－２）：２７５－２９０
［１４］ 何绪生，张树清，佘雕，等．生物炭对土壤肥料的作用及未来
研究［Ｊ］．中国农学通报，２０１１，２７（１５）：１６－２５
ＨｅＸＳ，ＺｈａｎｇＳＱ，ＳｈｅＤｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｏｆｂｉｏｃｈａｒｏｎｓｏｉｌａｎｄ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ
Ｂｕｌｅｔｉｎ，２０１１，２７（１５）：１６－２５
［１５］ 马莉，侯振安，吕宁，等．生物碳对小麦生长和氮素平衡的影
响［Ｊ］．新疆农业科学，２０１２，４９（４）：５８９－５９４
ＭａＬ，ＨｏｕＺＡ，ＬｖＮｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｂｉｏｃｈａｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎ
ｗｈｅａｔｇｒｏｗｔｈａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｂａｌａｎｃｅ［Ｊ］．ＸｉｎｊｉａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１２，４９（４）：５８９－５９４
［１６］ 曲晶晶，郑金伟，郑聚峰，等．小麦秸秆生物质炭对水稻产量
及晚稻氮素利用率的影响［Ｊ］．生态与农村环境学报，２０１２，
２８（３）：２８８－２９３
ＱｕＪＪ，ＺｈｅｎｇＪＷ，ＺｈｅｎｇＪＦｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｗｈｅａｔｓｔｒａｗ
ｂａｓｅｄｂｉｏｃｈａｒｏｎｙｉｅｌｄｏｆｒｉｃｅａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｌａｔｅ
ｒｉｃｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＲｕｒａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１２，２８
（３）：２８８－２９３
［１７］ ＡｓａｉＨ，ＳａｍｓｏｎＢＫ，ＳｔｅｐｈａｎＨＭｅｔａｌ．Ｂｉｏｃｈａｒａｍｅｎｄｍｅｎｔ
ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｕｐｌａｎｄｒｉｃｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎＮｏｒｔｈｅｒｎＬａｏｓ：１ｓｏｉｌ
ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｌｅａｆＳＰＡＤａｎｄｇｒａｉｎｙｉｅｌｄ［Ｊ］．ＦｉｅｌｄＣｒｏｐｓ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００９，１１１（１）：８１－８４
［１８］ ＭａｉｏｒＪ，ＲｏｎｄｏｎＭ，ＭｏｌｉｎａＤｅｔａｌ．Ｍａｉｚｅｙｉｅｌｄａｎｄｎｕｔｒｉｔｉｏｎ
ｄｕｒｉｎｇ４ｙｅａｒｓａｆｔｅｒｂｉｏｃｈａｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏａＣｏｌｏｍｂｉａｎｓａｖａｎｎａ
ｏｘｉｓｏｌ［Ｊ］．ＰｌａｎｔａｎｄＳｏｉｌ，２０１０，３３３（１－２）：１１７－１２８
［１９］ ＶａｎＺｗｉｅｔｅｎＬ，ＫｉｍｂｅｒＳ，ＭｏｒｉｓＳｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｏｆｂｉｏｃｈａｒｆｒｏｍ
ｓｌｏｗｐｙｒｏｌｙｓｉｓｉｏｆｐａｐｅｒｍｉｌｗａｓｔｅｏｎａｇｒｏｎｏｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄ
ｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｔｙ［Ｊ］．ＰｌａｎｔａｎｄＳｏｉｌ，２０１０，３２７（１－２）：２３５－２４６
［２０］ ＹａｍａｔｏＭ，ＯｋｉｍｏｒｉＹ，ＷｉｂｏｗｏＩＦｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｈａｒｅｄｂａｒｋｏｆＡｃａｃｉａｍａｎｇｉｕｍｏｎｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆ
ｍａｉｚｅ，ｃｏｗｐｅａａｎｄｐｅａｎｕｔａｎｄｓｏｉｌｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎｓｏｕｔｈ
Ｓｕｍａｔｒａ，Ｉｎｄｏｎｅｓｉａ［Ｊ］．ＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎ，２００６，
５２（４）：４８９－４９５
［２１］ 张水清，钟旭华，黄农荣，等．稻草覆盖还田对水稻氮素吸收
和氮肥利用率的影响［Ｊ］．中国生态农业学报，２０１０，１８（３）：
６１１－６１６
ＺｈａｎｇＳＱ，ＺｈｏｎｇＸＨ，ＨｕａｎｇＮＲｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｏｆｓｔｒａｗｍｕｌｃｈ
ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎｕｐｔａｋｅａｎｄＮｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙ
ｏｆｒｉｃｅ（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２０１０，１８（３）：６１１－６１６
［２２］ 张万杰，李志芳，张庆忠等．生物质炭和氮肥配施对菠菜产量
和硝酸盐含量的影响［Ｊ］．农业环境科学学报，２０１１，３０
（１０）：１９４６－１９５２
ＺｈａｎｇＷＪ，ＬｉＺＦ，ＺｈａｎｇＱＺｅｔａｌ．Ｉｍｐａｃｔｓｏｆｂｉｏｃｈａｒａｎｄ
ｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｏｎｓｐｉｎａｃｈｙｉｅｌｄａｎｄｔｉｓｓｕｅｎｉｔｒａｔｅｃｏｎｔｅｎｔｆｒｏｍ
ａｐｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，
２０１１，３０（１０）：１９４６－１９５２
［２３］ ＳｃｈｕｌｚＨ，ＧｌａｓｅｒＢ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｂｉｏｃｈａｒｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｏｒｇａｎｉｃａｎｄ
ｉｎｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｏｎｓｏｉｌｑｕａｌｉｔｙａｎｄｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈｉｎａ
ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＳｏｉｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１２，１７５（３）：４１０－４２２
［２４］ ＷｉｄｏｗａｔｉＵＷＨ，ＳｏｅｈｏｎｏＬＡ，ＧｕｒｉｔｎｏＢ．Ｅｆｅｃｔｏｆｂｉｏｃｈａｒｏｎ
ｔｈｅｒｅｌｅａｓｅａｎｄｌｏｓｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｆｒｏｍｕｒｅａｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｏｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，１：１２７－１３２
［２５］ ＬａｉｒｄＤＡ．Ｔｈｅｃｈａｒｃｏａｌｖｉｓｉｏｎ：ａｗｉｎｗｉｎｗｉｎｓｃｅｎａｒｉｏｆｏｒ
ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｐｒｏｄｕｃｉｎｇｂｉｏｅｎｅｒｇｙ，ｐｅｒｍａｎｅｎｔｌｙｓｅｑｕｅｓｔｅｒｉｎｇ
ｃａｒｂｏｎ，ｗｈｉｌｅｉｍｐｒｏｖｉｎｇｓｏｉｌａｎｄｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙ［Ｊ］．Ａｇｒｏｎｏｍｙ
Ｊｏｕｒｎａｌ，２００８，１００（１）：１７８－１８１
［２６］ ＲａｊｋｏｖｉｃｈＳ，ＥｎｄｅｒｓＡ，ＨａｎｌｅｙＫｅｔａｌ．Ｃｏｒｎｇｒｏｗｔｈａｎｄ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｆｔｅｒａｄｄｉｔｉｏｎｓｏｆｂｉｏｃｈａｒｓｗｉｔｈ ｖａｒｙｉｎｇ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｔｏａｔｅｍｐｅｒａｔｅｓｏｉｌ［Ｊ］．ＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｔｙｏｆＳｏｉｌｓ，
２０１２，４８（３）：２７１－２８４
［２７］ 孟军，陈温福．中国生物炭研究及其产业发展趋势［Ｊ］．沈阳
农业大学学报（社会科学版），２０１３，１５（１）：１－５
ＭｅｎｇＪ，ＣｈｅｎＷＦ．ＢｉｏｃｈａｒｉｎＣｈｉｎａ：ｓｔａｔｕｓｑｕｏｏｆｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄ
ｔｒｅｎｄｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇ
ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＳｏｃｉａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＥｄｉｔｉｏｎ），２０１３，１５（１）：
１－５
［２８］ ＲｏｂｅｒｓＫＧ，ＧｌｏｙＢＡ，ＪｏｓｅｐｈＳｅｔａｌ．Ｌｉｆｅｃｙｃｌｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆ
ｂｉｏｃｈａｒｓｙｓｔｅｍｓ：ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｔｈｅｅｎｅｒｇｅｔｉｃ，ｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｃｌｉｍａｔｅ
ｃｈａｎｇｅｐｏｔｅｎｔｉａｌ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
２００９，４４（２）：８２７－８３３
［２９］ ＳｈａｃｋｌｅｙＳ，ＨａｍｍｏｎｄＪ，ＧａｕｎｔＪｅｔａｌ．Ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｃｏｓｔｓ
ｏｆｂｉｏｃｈａｒｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔｉｎｔｈｅＵＫ［Ｊ］．ＣａｒｂｏｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，
２０１１，２（３）：３３５－３５６
１９７