生物炭与氮肥减量配施对土壤养分含量及烟叶产质量的影响

为豫中烟叶生产中合理施用生物炭,减少化肥用量提供科学依据。通过大田试验,以常规施用氮肥为对照(CK),研究了生物炭+100%常规施氮肥(B)、生物炭+85%常规施氮肥(BN1)以及生物炭+70%常规施氮肥(BN2)对土壤养分含量、烟叶化学成分及经济性状的影响。结果表明：与对照相比,生物炭与氮肥配施显著提高了土壤有机碳和溶解性有机碳含量,同时也提高了土壤全氮、硝态氮和速效钾的含量。其中有机碳和溶解性有机碳含量以BN2含量最高,分别比对照增加了31.90%和39.84%。土壤全氮、硝态氮和速效钾的含量以B处理最高,分别比对照增加了15.28%、56.40%和22.24%,且在相同生物炭用量下随着氮肥用量的减少而降低。生物炭与氮肥配施显著提高了土壤微生物碳氮的含量,与对照相比,提高幅度分别为38.76%～55.34%和78.92%～158.58%。生物炭施用条件下降低氮肥用量可以显著提高烤后烟叶总糖、还原糖含量,降低总氮和烟碱含量,改善两糖比和钾氯比,有利于提升烟叶化学成分协调性。此外,生物炭施用条件下减少15%氮肥对烤烟经济性状影响不大,但是减少30%氮肥后产量和产值则显著低于对照。因此,...     

生物炭基肥和木醋液对干旱区土壤养分及棉花产量的影响

为明确生物炭基肥配合木醋液在棉花生产上的应用效果,在大田条件下,采用随机区组设计,设置常规施肥(CK)、施生物炭基肥木醋液追肥(BP)、施生物炭基肥常规追肥(BN)和不施基肥(TD)4个施肥处理,研究了不同施肥处理在棉花的苗期、蕾期、花铃期、吐絮期内对棉田0～40 cm土层土壤养分和棉花产量的影响。结果表明,在棉花生长的4个生育期内,BP处理和BN处理的土壤养分含量均高于CK处理和TD处理,具体为有机质含量提高了15.00%、碱解氮含量提高了39.71%,有效磷含量提高了22.87%,速效钾含量提高了5.75%,产量提高了15.50%。表明短期施用生物炭基肥配合木醋液追肥相较常规化肥有优势,在新疆棉田生产中可以施用生物炭基肥作为基肥替代常规化肥。     

秸秆、木质素及其生物炭对潮土CO2释放及有机碳含量的影响

研究添加秸秆、木质素及其生物炭后潮土CO2释放特征及土壤有机碳含量变化,为合理利用有机物料提供科学依据。采用室内模拟试验,等碳量(1%秸秆/土壤质量比)施入4种物料(秸秆、木质素及其裂解的两种生物炭),分析不同处理土壤CO2释放速率、累积释放量和有机碳、水溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(ROC)及微生物量碳(MBC)含量的变化与相关性。结果发现,土壤中添加不同物料对土壤CO2释放和有机碳含量有显著影响,秸秆和木质素能提高土壤CO2释放速率、累积释放量及有机碳矿化强度,均达到极显著差异,但两种生物炭处理与对照相比没有显著差异。在培养前期(30 d),不同物料均显著提高了土壤有机碳含量;但培养一年后,仅两种生物炭处理土壤有机碳含量较高,秸秆及木质素与对照相比没有显著差异。秸秆和木质素能显著增加DOC、ROC和MBC等土壤活性有机碳含量,而两种生物炭与对照相比没有明显差异;土壤DOC、ROC(167 mmol·L-1KMn O4)、ROC(33mmol·L-1KMn O4)和MBC直接影响CO2累积释放量,ROC(333 mmol·L-1KMn O4)对CO2累积释放量具有较强的间接作用。相对于秸秆和木质素而言,生物炭增加土壤有机碳含量,而没有增加CO2释放量,因此生物炭农用在固碳减排方面更具有积极意义。     

新疆连作棉田施用生物炭对土壤养分及微生物群落多样性的影响

【目的】研究生物炭处理对新疆连作棉田土壤养分和微生物多样性的影响,为农业废弃物的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】在大田覆膜滴灌栽培条件下,测定土壤养分含量,并采用常规培养法,结合Biolog微平板技术对连作棉田根际和非根际土壤可培养微生物、生理菌群数量和碳源利用进行分析,研究施用生物炭对新疆石河子垦区灰漠土和风沙土土壤养分和微生物多样性的影响。灰漠土试验分别设生物炭+常规NPK施肥（BC+CK）和常规NPK施肥（CK）两种,生物炭施用量22.5 t·hm^-2;风沙土设低量生物炭+常规NPK施肥（BC1+CK）、高量生物炭+常规NPK施肥（BC2+CK）和常规NPK施肥（CK）3种,低量生物炭施用量22.5 t·hm^-2,高量生物炭施用量45 t·hm^-2。【结果】施用生物炭对新疆连作棉田根际和非根际土壤pH和养分有一定的影响。和常规施肥相比,灰漠土pH降低或差异不显著,风沙土则显著升高。有机质含量两组灰漠土根际土壤分别增加36.1%和7.9%,非根际土壤分别增加32.8%和15.4%;风沙土低量生物炭和高量生物炭根际土壤分别增加63.6%和295.1%,非根际土壤分别增加93.5%和108.8%。灰漠土其余养分含量规律不明显,风沙土速效磷和速效钾含量有增加趋势,速效氮含量降低。施用生物炭对新疆连作棉田根际土壤细菌和真菌数量有提升作用,风沙土作用效果好于灰漠土。两组灰漠土根际土壤细菌数量分别提高2.2%和72.1%,真菌数量分别提高80.0%和83.3%;风沙土低量和高量生物炭处理细菌数量分别提高16.1%和35.7%,真菌数量均提高了300.0%。同时施用生物炭提高了灰漠土根际和非根际土壤纤维素分解菌和自生固氮菌的数量,但亚硝化细菌数量有降低趋势;风沙土根际和非根际土壤5类生理菌群的数量均显著提高。土壤微生物群落碳源利用表明,施用生物炭土壤微生物活性差异不显著或显著提升,但风沙土根际土壤微生物的作用效果好于非根际土壤;根际土壤Shannon指数有升高趋势。【结论】总体而言,施用生物炭能提高新疆灰漠土和风沙土连作棉田根际土壤养分和微生物多样性,且风沙土的改良效果好于灰漠土。     

小麦秸杆生物炭在广东省蔬菜连作土壤中的应用效果研究

通过连续16个月多茬蔬菜轮作的田间定位试验,考察一次性施加0、2.5、5、10 t/hm2小麦秸秆生物炭对广东典型菜田土壤理化性质改良、蔬菜增产效果及其作用的持续效应。结果表明,小麦秸杆生物炭输入可有效缓解土壤的酸性,明显提升土壤有机碳含量,但对该土壤有效氮、有效磷及速效钾含量影响不大。生物炭改良土壤后对蔬菜生长具有显著的促进作用。不同用量生物炭可提高土壤pH 0.1~0.8,提升土壤有机碳含量1.0%~27.9%,使蔬菜增产1.2%~124.3%。其中5 t/hm2生物炭施用效果较其他处理好,与对照相比,5 t/hm2施用量可提高土壤pH值0.2~0.8,提升土壤有机碳含量0.10%~0.30%(增幅6.4%~19.3%),蔬菜增产幅度达到15.6%~124.3%。连续种植多茬蔬菜后,5 t/hm2生物炭处理的土壤pH值、有机碳含量及蔬菜产量增幅分别为8.1%、8.2%及33.2%,因此,在试验开展期内,小麦秸杆生物炭对农田土壤酸性改良、有机碳含量提升及蔬菜增产具有持续的增长效应。     

生物炭与秸秆配施对设施土壤有机碳矿化及理化性质的影响

[目的]研究不同温度制备生物炭与秸秆配施对设施菜地土壤有机碳矿化特征及土壤理化性质的影响.[方法]以北京郊区设施菜地土壤为研究对象,进行室内矿化培养试验.[结果]生物炭与秸秆配施显著提高土壤有机碳矿化速率和累积矿化量,而单施生物炭对两者影响较小.添加300℃生物炭处理的土壤有机碳累积矿化量比添加600℃生物炭的处理高2.6％～17.6％,土壤有机碳累积矿化量随着秸秆添加量的增加而增大.生物炭的添加降低土壤有机碳的相对矿化潜力,额外添加等量秸秆也未能完全抵消生物炭对土壤有机碳相对矿化潜力的抑制作用.单施生物炭和生物炭与秸秆配施均显著提高土壤pH值和电导率.与单施生物炭相比,生物炭与秸秆配施对土壤有机质、碱解氮、有效磷含量的提升效果更为显著.[结论]施用生物炭对提高设施土壤有机质含量和碳库稳定性、促进固碳减排具有重要意义.而生物炭与秸秆配施不仅能够发挥生物炭的固碳功能,也能够提供更多的有效养分,更有利于改善设施土壤质量和促进土壤养分平衡.     

生物炭及有机肥对苹果园土壤有机碳组分及果树生长的影响

为研究生物炭与有机肥配施对渭北旱地苹果园土壤有机碳各组分及苹果树生长、产量的影响。试验设对照(CK)、单施生物炭(B)、单施有机肥(OF)和生物炭与有机肥配施(B+OF)4个处理。通过3a野外果园定位施肥试验,分层采集0~100cm土层的土样,研究不同处理下土壤有机碳组分的变化。结果表明:单施生物炭或生物炭与有机肥配施均可显著增加0~40cm土壤总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)、轻质有机碳(LFOC)、微生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(ROC)和可溶性有机碳(DOC)质量分数。在0~20cm表层土壤中,与CK相比,B、B+OF处理ROC质量分数分别增加35%和58%。B+OF、B及OF处理0~20cm土层中,土壤颗粒POC质量分数分别较CK增加0.44、0.24和0.138g·kg~(-1)。B+OF、B及OF处理耕层土壤TOC质量分数分别较CK提高60.1%、38%和6.5%。土壤pH由7.49(CK)增至7.89(B)和7.79(B+OF)。各处理的株高、茎粗和1a生枝条长度均显著高于CK,B+OF、B及OF处理的株高分别较CK提高26.4%、19.4%和15.7%,主干直径分别比CK增大49.5%、12.9%和5%。施肥处理均有利于苹果树成花,其中生物炭与有机肥配施处理的成花量最高。与CK相比,B+OF、OF和B处理的单株产量分别提高43.3%、33.6%和20.4%。生物炭和有机肥显著提高土壤有机碳各组分的质量分数,有助于苹果植株生长及产量提高,其中黄土高原地区苹果园生物炭与有机肥混施效果更好。     

生物炭对土壤肥力及玉米产量的影响

为研究施用生物炭对土壤肥力及玉米产量的影响,设置不施用生物炭(CK)以及生物炭施用量为15 t/hm~2(ST_1)、30 t/hm~2(ST_2)、45 t/hm~2(ST_3)、60 t/hm~2(ST_4)共5个处理,研究不同施炭量对玉米土壤有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾含量及产量的影响。结果表明:施用生物炭可显著提高耕层土壤有机碳含量,在玉米全生育期内,各施用生物炭处理平均较对照(CK)处理高19.46%~74.56%,差异显著(P0.05);土壤碱解氮含量平均高11.24%~57.81%,差异显著(P0.05),且以处理ST_1增幅最明显;土壤速效磷含量平均高35.10%~111.37%,差异显著(P0.05),以处理ST3增幅最明显;土壤速效钾含量平均高14.01%~51.42%,差异显著(P0.05),以处理ST3增幅最明显;施用生物炭可显著提高玉米产量,且以处理ST3增产效果最为明显,平均较对照处理增产17.09%。综合分析可知,施用生物炭可显著提升土壤养分含量及玉米产量,且施用量为45 t/hm~2时效果更明显,较适宜在河套灌区玉米种植过程中加以推广应用。     

炭基肥对信花425产量的影响及经济效益比较

花生合理施肥可以直接影响花生产量及经济效益。生物炭基肥配合化肥施用能提高肥料利用率,提高花生产量,还可以减少化肥用量,改善土壤性状。同时施用氮磷钾基肥和炭基肥的处理相比对照均有不同程度的增产。搭配施用炭基肥900 kg/hm~2、尿素600 kg/hm~2、过磷酸钙750 kg/hm~2、氯化钾450 kg/hm~2时,较对照增产16.5%,同时增收2 046.3元/hm~2,增收效益最高。在适量施用基肥的条件下,炭基肥的施用可以提高经济效益,达到增收增产。     

不同生物炭用量对湘西植烟土壤养分的影响

通过大田试验,设置不施肥(T1),常规施肥(T2),减氮5%、10%、15%、20%常规施肥基础上施生物炭450(T3)、900(T4)、1 350(T5)、1 800(T6)kg/hm~26个处理,研究生物炭对土壤养分的影响,以确定最适合湘西烤烟的生物炭用量。结果表明,随着生物炭用量的增加,各生育时期土壤有机质含量总体均呈现增加的趋势,施用生物炭处理有机质含量均大于不施肥和常规施肥处理,总体以移栽后60 d时较大,此时T6处理有机质含量最高,达37.83 g/kg,比不施肥处理增加24.72%,比常规施肥处理增加22.11%;与不施肥和常规施肥处理相比,施用生物炭可增加土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量,且其随着生物炭用量增加先增加后降低,总体上,土壤碱解氮、速效磷含量均以T4、T3处理较高,速效钾含量以T5处理效果最佳,T4处理次之;施用生物炭可以增加土壤pH值和C/N,且其均随生物炭用量增加而增加,施用生物炭处理土壤pH值平均各生育时期分别比不施肥和常规施肥处理增加7.65%~13.75%和5.28%~11.25%。综合分析,施用生物炭可提高土壤养分含量,以T4处理效果最好,适宜在产区进行示范应用。     

生物炭及炭基肥对土壤微生物群落结构的影响

【目的】微生物在土壤养分循环中起到转换者的作用。论文以传统有机肥(玉米秸秆和猪厩肥)为对照,探究施用生物炭和炭基肥等新型有机物料培肥改土对土壤微生物群落结构的影响,以期为不同有机物料合理施用提供理论参考。【方法】依托沈阳农业大学棕壤改土定位试验平台(始于2009年),利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究长期不同有机无机配施条件下土壤理化性质和微生物群落结构特征及二者的相关关系。试验处理包括:秸秆配施化肥还田(CS)、猪厩肥配施化肥(PMC)、炭基肥(BF)以及生物炭配施化肥(BIO)。【结果】PMC和BF处理的pH显著高于BIO处理;PMC处理的全氮含量显著高于BF和CS处理,BIO与PMC处理没有显著差异;PMC处理的有机质含量显著高于BF和BIO处理;PMC处理的土壤含水量最高;不同处理间土壤全钾含量没有显著差异。PMC处理的土壤微生物总PLFAs含量最高,其他处理间没有差异;PMC处理的细菌PLFAs含量最高,BF处理的细菌PLFAs含量显著低于BIO和CS处理;PMC处理的真菌、革兰氏阳性和阴性细菌PLFAs含量显著高于BIO处理,BF与PMC处理差异不显著;PMC处理的放线菌含量显著高于CS处理,BF和BIO处理居于中间无显著差异。BF处理的Shannon-Winner多样性指数和真菌/细菌比值显著高于BIO处理,BF和PMC处理的革兰氏阳性/阴性细菌比值显著低于BIO处理。冗余分析(RDA)结果显示,土壤pH、全氮和有机质对土壤微生物各PLFA有极显著影响(P0.01),含水量和全钾有显著影响(P0.05)。【结论】生物炭和炭基肥长期施用明显改善了土壤理化性质;相较猪厩肥,施用生物炭不利于真菌和革兰氏阴性细菌的积累,而且施用生物炭和炭基肥对土壤微生物群落的影响不同,施用生物炭有利于细菌群落的繁殖,施用炭基肥有利于土壤真菌/细菌比和土壤微生物群落结构多样性的提高;土壤pH、全氮、有机质、含水量和全钾依次是影响土壤微生物群落的重要因子。     

长期施肥下黄壤性水稻土有机碳组分变化特征

【目的】土壤有机碳具有高度异质性,不同组分的有机碳由于化学性质和存在方式等不同,其生物有效性和肥力功能不同,并反映出不同的稳定机制,所以深入研究土壤有机碳的组分特征,对于更好地了解土壤有机碳的稳定性和肥力机制具有重要意义。本研究以黄壤性水稻土为对象,旨在研究揭示长期施肥对土壤有机碳组分特征的影响并探讨合理培肥模式。【方法】以中国黄壤性水稻土18年长期施肥定位试验为依托,通过田间取样和室内分析,采用土壤有机碳物理-化学联合分组方法,重点研究不同施肥条件下土壤有机碳组分含量及分配比例的变化,并通过定量分析组分碳含量与年均碳投入量的关系,探讨土壤有机碳饱和现象。试验处理包括不施肥对照（CK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M）、无机肥配施低量有机肥（0.5MNPK）和无机肥配施高量有机肥（MNPK）,碳投入梯度为0.87—6.02 t·hm^-2·a^-1。【结果】与不施肥（CK）相比,单施化肥（NPK）处理显著增加了土壤游离态粗颗粒有机碳、化学保护粉粒组有机碳和生物化学保护粉粒组有机碳含量,总有机碳提升10%;有机肥处理（0.5MNPK、M、MNPK）显著增加了土壤游离态粗颗粒有机碳、物理保护有机碳、化学保护粉粒组、黏粒组有机碳和生物化学保护粉粒组、黏粒组有机碳,增加幅度高于化肥处理,总有机碳提升24%—46%,其中以有机无机肥配施（MNPK）的提升幅度最大;与不施肥（CK）及单施化肥（NPK）处理相比,有机肥处理（0.5MNPK、M、MNPK）土壤物理保护有机碳的分配比例显著升高;模型分析发现,长期施肥条件下土壤游离态粗颗粒有机碳浓度与年均碳投入量呈显著的线性关系,而化学保护态有机碳浓度与生物化学保护态有机碳浓度以及土壤总有机碳含量,均与年均碳投入量呈显著的“饱和曲线效应”的对数函数关系。【结论】有机无机肥配施是提升黄壤性水稻土有机碳水平的最佳培肥措施,并以物理保护有机碳的提升幅度最大,强化了有机碳的物理稳定机制;黄壤性水稻土较稳定的有机碳组分（化学保护态、生物化学保护态）以及总有机碳存在饱和现象,在当前条件下出现饱和限制。     

稻草还田和易地还土对红壤丘陵农田土壤有机碳及其活性组分的影响

 【目的】探讨稻草还田和易地还土对红壤丘陵水田和旱地土壤有机碳及活性有机碳的影响。【方法】以红壤丘陵区长期定位点坡旱地和水旱轮作地为研究对象，选取3个处理：不施肥（CK）、单施化肥（NPK）和稻草配施氮磷肥（S+NP），对试验6年来的数据进行分析。【结果】与初始值相比，坡旱地NPK和S+NP处理在前4年内土壤有机碳（SOC）明显增加，平均增幅分别为14.6%和36.2%，此后波动较小;微生物量碳（MBC）总体保持增加趋势，NPK和S+NP处理显著高于CK，平均增幅分别为16.1%和33.5%;溶解有机碳（DOC）保持逐年增加，处理间差异不显著。水旱轮作地各处理土壤有机碳6年内基本保持稳定，但NPK和CK处理均低于初始值;MBC总体亦具有增加趋势，S+NP处理明显高于CK，平均增幅为 14.2%，但NPK处理低于CK;DOC后期出现降低趋势，且NPK和S+NP处理均低于CK。【结论】与单施化肥相比，稻草还田和易地还土均能明显提高土壤SOC和MBC含量，但稻草易地还土的效果更为显著，并在短期内表现明显。土壤溶解有机碳对施肥的响应较差，耕作时间较短的坡旱地土壤溶解有机碳含量明显高于耕作时间较长的水旱轮作地。     

有机无机肥配施对芝麻产量及土壤性质的影响

【目的】 研究生物炭、有机肥、饼肥与氮磷钾化肥配施对芝麻生长和产量及土壤性质的影响。【方法】 采取田间试验与室内分析的方法,研究生物炭、有机肥、饼肥与氮磷钾化肥配施对芝麻生理、产量、土壤理化性质及酶活性的影响。【结果】 与对照相比,生物炭、有机肥、饼肥与氮磷钾化肥配施显著提高了芝麻开花期土壤酶活性和光合特性,土壤蔗糖酶的活性较对照分别提高33.3%、26.4%和23.6%,脲酶活性较对照分别提高47.4%、35.9%和29.5%,过氧化氢酶活性较对照分别提高20.4%、13.6%和12.1%,叶片中叶绿素含量较对照分别提高了10.7%、9.4%和8.0%,净光合速率较对照分别提高24.2%、16.2%和10.9%;生物炭、有机肥、饼肥与氮磷钾化肥配施均使土壤速效氮、磷、钾含量增加,生物炭处理降低土壤容重、增加土壤总孔隙度效果较为显著;生物炭、有机肥、饼肥与氮磷钾化肥配施较不施肥显著增产,较氮磷钾化肥处理分别增产11.7％~13.3%、8.8%~8.1%和4.4%~8.7%。【结论】 应用1 hm²施用生物炭1 500 kg 或有机肥1 500 kg配施化肥N 120 kg、P₂O₅75 kg、K₂O 75 kg施肥方式。     

干旱区不同灌溉方式及施肥措施对棉田土壤呼吸及各组分贡献的影响

【目的】探讨干旱区灌溉方式及施肥措施对棉花生长季农田土壤呼吸速率及碳平衡的影响,比较不同管理措施对棉田土壤碳汇强度的影响。【方法】设置滴灌和漫灌两种灌溉方式,在棉花生育期每种灌溉方式设有机肥（OM）、氮磷钾化肥（NPK）、氮磷钾化肥与有机肥配施（NPK+OM）3种施肥处理,以不施肥处理为对照（CK）,采用LI-8100土壤碳通量测定仪测定农田土壤呼吸速率,利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献率,通过计算净生态系统生产力（NEP）,分析不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤碳汇强度。【结果】不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤呼吸速率的季节变化随气温变化均呈先升高后降低的趋势,在7月中旬达到峰值,10月中旬棉花收获后降至最低。不同灌溉方式下农田土壤碳排放量为滴灌＞漫灌;相同灌溉方式下不同施肥处理为NPK+OM＞OM＞CK＞NPK。滴灌条件下根系呼吸对土壤呼吸的贡献率为36.38%—58.74%,漫灌条件下为33.73%—52.03%;铃期根系呼吸贡献率最高,生育期平均为48.05%和44.31%。整个棉花生长季节,两种灌溉方式下农田净初级生产力（NPP）均为NPK+OM＞NPK＞OM＞CK。不同管理措施下整个生育期农田土壤均表现为碳“汇”,其中,不同灌溉方式下农田碳汇强度为滴灌＞漫灌,不同施肥措施为NPK+OM＞NPK＞OM＞CK,灌溉与施肥互作条件下,滴灌方式下NPK+OM处理碳汇强度最强。【结论】在干旱区棉花生产中,采用膜下滴灌节水技术,氮磷钾化肥与有机肥配施并实施秸秆还田等农田管理措施,不仅能增加土壤有机碳含量,培肥地力,提高棉花产量,而且能促进土壤固碳减排。     

长期施肥对紫色水稻土团聚体中有机碳和微生物的影响

【目的】土壤微生物在维持土壤肥力、土壤健康和提高作物产量等方面都具有非常重要的作用,探讨长期不同施肥措施对紫色水稻土团聚体微生物量及活性的影响,明确不同施肥制度下土壤不同粒级团聚体中微生物特性,为系统了解施肥管理对土壤肥力演变的影响提供理论依据。【方法】依托重庆市北碚区中性紫色水稻土22年的长期定位试验,选取对照(CK,不施肥)、氮磷钾(NPK)、稻草还田(S)、氮磷钾+稻草还田(NPK+S)4个处理,采集0—20 cm耕层土壤样品,采用湿筛法获得不同粒级土壤团聚体,研究不同粒级土壤团聚体中的有机碳以及微生物量、呼吸代谢熵等微生物特性。【结果】连续22年定位试验表明,与CK相比,各施肥处理均显著增加了耕层土壤中水稳性大团聚体(0.25 mm)含量,以NPK+S的促进作用最为明显,表明化肥与稻草还田长期配施有利于紫色水稻土水稳性大团聚体的形成;施肥还显著提高了团聚体稳定性和土壤有机碳水平,以稻草还田(S和NPK+S处理)效果最佳。长期施肥改变了土壤养分及生物活性在不同粒径团聚体上的分布。土壤中有机碳、微生物量碳、呼吸代谢熵在不同粒级团聚体中呈异质分布,在2.00—1.00 mm和1.00—0.25 mm两个级别的水稳性大团聚体中土壤有机碳、呼吸速率和代谢熵显著高于0.25—0.053 mm和0.053 mm两个级别的水稳性小团聚体。【结论】0.25 mm的水稳性团聚体是土壤有机碳和微生物量碳的主要载体,2.00—1.00 mm团聚体的生物活性最强;长期氮磷钾配施结合稻草还田显著提高了紫色水稻土团聚体的水稳性及大团聚体中有机碳和微生物量碳的含量,是改善紫色水稻土团粒结构和生物功能的有效措施。     

不同有机物料还田对东北黑土活性有机碳的影响

 【目的】阐明不同有机物料培肥对黑土总有机碳和活性有机碳组分的影响，探讨合理调控农田土壤肥力的施肥模式。【方法】以黑龙江省海伦市国家野外科学观测研究站试验区上进行了6年田间定位试验的小区土壤为研究对象，通过对土壤活性有机碳的提取以及室内作物栽培试验，对比和分析不同有机物料配施化肥处理下土壤活性有机碳与土壤生产力的变化。【结果】与试验初期相比，经过6年单施化肥处理后，土壤总有机碳（TOC）、微生物量碳（MBC）、水溶性有机碳（WSOC）以及轻组有机碳（LFOC）的含量显著下降；而有机无机配施则显著提高了土壤有机碳及各活性有机碳组分的含量。不同有机物料还田对土壤总有机碳和各活性有机碳组分的作用存在显著差异，作物秸秆与化肥配施更有助于TOC和LFOC的积累，其中以玉米秸秆配施化肥的效果最为突出，与单施化肥相比，增幅分别为26%和136%；粪肥配施化肥对MBC和WSOC的积累效果优于作物秸秆，其中以猪粪配施化肥的效果最为突出，与单施化肥相比，增幅分别为52%和85%。室内作物栽培试验表明，单施化肥处理将引起土壤生产力的下降，有机无机配施则能明显改善土壤生产力水平。不同有机物料配施化肥对土壤生产力的提升效果表现为：猪粪＞牛粪＞小麦秸秆≈玉米秸秆。【结论】在东北黑土区，不同有机物料处理之间土壤总有机碳、活性有机碳以及土壤生产力存在明显差异，玉米秸秆配施化肥能够显著提高土壤总有机碳和轻组有机碳的含量，而猪粪配施化肥则更有助于土壤微生物量碳和水溶性有机碳的积累，有利于土壤生产力的提升。     

基于不同施肥模式添加生物炭后菜地土壤CO2释放特征及不同形态碳含量变化

【目的】研究4种常规施肥模式下，添加生物炭后菜地土壤（褐潮土）CO₂释放量、可溶性有机碳（DOC）和微生物生物量碳（SMBC）含量的变化，阐明添加生物炭对土壤CO₂释放及不同形态碳的影响。【方法】采用室内恒温好氧培养-气象色谱测定方法，在不施肥（CK）、施有机肥（M）、施化肥（F）、有机无机混施（M+F）4种模式下投入2%和4%（质量比：生物炭/土壤干重）生物炭，定期采集气样和土样，分析土壤CO₂的释放量及DOC、SMBC含量的动态变化，并分析DOC、SMBC含量变化与CO₂释放量变化之间的相关关系。【结果】在F和M+F基础上，添加生物炭处理的土壤CO₂释放速率在培养前期（2—8 d）显著高于未添加生物炭处理，而在10—60 d，二者CO₂释放速率无显著差异；在CK和M基础上，添加与未添加生物炭处理在整个培养期间CO₂释放速率没有显著差异。在CK基础上，添加2%和4%生物炭后CO₂累积释放量分别为2 839和3 272 mg·kg^-1，与CK（3 134 mg·kg^-1）相比均无显著差异；而在F和M+F基础上，添加2%和4%生物炭后CO₂累积释放量均显著提高，分别提高20.6%和19.8%、29.9%和40.7%。相关分析表明，未添加生物炭处理DOC、SMBC含量与CO₂释放量之间无相关关系，而添加生物炭处理DOC、SMBC含量与CO₂释放量极显著相关。【结论】将生物炭单独投入未施肥土壤中，土壤CO₂排放量未出现明显增加或降低；在有机肥基础上添加生物炭，土壤CO₂排放量随着生物炭投入量的增加而增加；在化肥、有机无机配施基础上添加生物炭后，土壤CO₂排放增加比例最高。     

烟秆炭基肥对烤烟生长和品质的影响

【目的】探究烟秆炭基肥对烤烟生长发育及品质提升的影响,以期为烤烟增产提质及烟秆炭基肥的推广应用提供科学依据。【方法】通过田间微区试验,设5个处理：不施肥（CK）、烟草专用肥（F）、低量（525 kg/ha）烟秆炭基肥（LBF）、中量（1050 kg/ha）烟秆炭基肥（MBF）和高量（1575 kg/ha）烟秆炭基肥（H...     

等氮量条件下有机肥替代化肥对玉米农田温室气体排放的影响

[目的]明确大田等氮量条件下,有机肥替代化肥对玉米农田土壤温室气体(N20和Co2)排放及其增温潜势的影响,为稳定作物产量、减少化肥投入、减少氮肥流失、提高氮肥利用效率提供理论依据.[方法]2018和2019年大田采用静态箱-气相色谱法,以不施肥(CK)为对照,比较等氮量条件下常规单施化肥(NPK)、有机肥替代30％(...