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

【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,12 t/hm2)、棉花秸秆制备的生物碳(BC,4.5 t/hm2)和不施碳对照(CK),棉花秸秆和生物碳为等碳量(C 1.2 t/hm2)施用;3个氮肥用量水平为N:0、300、450 kg/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12.2%和26.8%;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18.8%,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。     

栽植密度对毛白杨林地土壤垂直方向养分的影响

  目的  研究栽植密度对毛白杨Populus tomentosa林地土壤养分的影响。  方法  在3种不同栽植密度[行距×株距分别为2 m×2 m（T₁）、4 m×3 m（T₂）和4 m×5 m（T₃）]下，对10年生毛白杨速生丰产林试验地0~5、5~10、10~20、20~40、40~60和60~100 cm共6个土层的有机质、碱解氮、有效磷和速效钾质量分数进行了分析。栽植密度对土壤养分的影响用单因素分析法，数据间的多重比较用Ducan法。  结果  0~20 cm土层有机质、碱解氮、有效磷和速效钾所占比例分别为69%、79%、71%和74%；不同栽植密度下土壤养分质量分数不一致:T₂栽植密度下有机质在0~5 cm处最高，为15.44 g·kg-1，显著高于T₁，在5~20 cm土层处3栽密度间有机质差异显著（P < 0.05），大小依次为T₃、T₂、T₁，在20~100 cm土层处T₁显著低于T₃和T₂（P < 0.05）；碱解氮在T₂下为14.5~142.7 mg·kg-1，高于T₁和T₃（除5~10 cm）；有效磷为1.3~12.4 mg·kg-1，5~40 cm土层T₂显著高于T₁和T₃（P < 0.05），40~100 cm土层大小依次为T₃、T₂、T₁；栽植密度对速效钾无显著影响（P>0.05）。  结论  10年生毛白杨林地土壤养分富集在0~20 cm土层，栽植密度为2 m（行距）×2 m（株距）的养分低于栽植密度为4 m×3 m和4 m×5 m，养分质量分数随栽植密度和不同土层的变化而变化。     

不同毛白杨无性系林分蓄积量的长期水氮耦合效应

【目的】研究不同田间持水量和纯氮施用量对毛白杨人工林单位面积上林分蓄积量的影响,确定毛白杨无性系最佳水氮组合方案。【方法】采用裂区试验设计在河北威县林地研究不同水氮耦合处理对不同无性系(BT17,B331,S86,1316)毛白杨林分蓄积量影响。【结果】1)无性系在不同纯氮施用量和田间持水量灌溉条件下单位面积上林分生长量有差异,S86无性系对高水肥处理响应较好,1316无性系响应较差。2)对杨树人工林进行水分灌溉管理措施时,应该设置田间持水量75%以上作为灌溉临界值同时灌溉临界值应考虑造林地区的环境条件、造林密度、林龄等因素。3)杨树人工林单位面积上纯氮施肥量范围是在100~400kg·hm^-2,且施肥量应当根据实验地区肥力等级状况进行酌量加减。【结论】在河北威县S86无性系是在田间持水量75%以上和每株施氮量160g的管理措施下能实现速生丰产的毛白杨无性系,建议在相近地区进行杨树人工林速生丰产林培育时候优先考虑。