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旱地土壤施用生物炭减少土壤氮损失及提高氮素利用率
引用本文:高德才,张蕾,刘强,荣湘民,张玉平,田昌.旱地土壤施用生物炭减少土壤氮损失及提高氮素利用率[J].农业工程学报,2014,30(6):54-61.
作者姓名:高德才  张蕾  刘强  荣湘民  张玉平  田昌
作者单位:1. 湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128; 2. 农田污染控制与农业资源利用湖南省重点实验室,长沙 410128; 3. 植物营养湖南省普通高等学校重点实验室,长沙 410128; 4. 土壤肥料资源高效利用国家工程实验室,长沙 410128;;1. 湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128; 4. 土壤肥料资源高效利用国家工程实验室,长沙 410128;;1. 湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128; 2. 农田污染控制与农业资源利用湖南省重点实验室,长沙 410128; 3. 植物营养湖南省普通高等学校重点实验室,长沙 410128; 4. 土壤肥料资源高效利用国家工程实验室,长沙 410128;;1. 湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128; 2. 农田污染控制与农业资源利用湖南省重点实验室,长沙 410128; 3. 植物营养湖南省普通高等学校重点实验室,长沙 410128; 4. 土壤肥料资源高效利用国家工程实验室,长沙 410128;;1. 湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128; 2. 农田污染控制与农业资源利用湖南省重点实验室,长沙 410128; 3. 植物营养湖南省普通高等学校重点实验室,长沙 410128; 4. 土壤肥料资源高效利用国家工程实验室,长沙 410128;;1. 湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128; 2. 农田污染控制与农业资源利用湖南省重点实验室,长沙 410128; 3. 植物营养湖南省普通高等学校重点实验室,长沙 410128; 4. 土壤肥料资源高效利用国家工程实验室,长沙 410128;
基金项目:南方丘陵山地农区农业面源防控技术集成与示范(2012BAD15B04);湖南省科技厅重点项目(2013NK2002);湖南省科技计划项目(2013NK3046);湖南省高校创新平台开放基金项目(12K065);湖南省研究生科研创新项目(CX2012B289)
摘    要:该试验采用土柱室内模拟的方法,旱地土壤上分别添加不同比例的生物炭(0、0.5%、2%、4%、6%、8%),通过模拟降雨淋洗,探讨生物炭对旱地土壤氮素动态变化的影响。结果表明:添加生物炭能延缓NO3-和总氮淋洗速度,生物炭添加质量百分数达2%及以上时,可显著降低总氮和NH4+淋洗,其添加质量百分数达4%及以上时,可显著降低NO3-淋洗,而添加少量生物炭对氮的淋洗无影响;NO3-淋洗量占旱地土壤氮素淋洗总量的84%~90%,而NH4+仅占0.4%~2%;各处理下不同土层间土壤全氮含量均无差异,而不同处理间土壤全氮含量差异显著,当生物炭添加质量百分数达2%及以上时,土壤全氮含量随生物炭添加量的增加而增加,且生物炭添加百分数与土壤全氮之间满足极显著的指数关系(R2=0.9944)。因此,在旱地土壤上施用生物炭量至少达2%以上才能显著减少氮素淋洗和增加土壤全氮含量,达到减少土壤氮素损失和提高氮素利用率,减少由氮素带来的环境污染以及改善土壤肥力的综合目标。

关 键 词:  土壤    生物炭  淋洗  硝态氮  铵态氮
收稿时间:2013/11/18 0:00:00
修稿时间:2014/2/24 0:00:00

Application of biochar in dryland soil decreasing loss of nitrogen and improving nitrogen using rate
Gao Decai,Zhang Lei,Liu Qiang,Rong Xiangmin,Zhang Yuping and Tian Chang.Application of biochar in dryland soil decreasing loss of nitrogen and improving nitrogen using rate[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2014,30(6):54-61.
Authors:Gao Decai  Zhang Lei  Liu Qiang  Rong Xiangmin  Zhang Yuping and Tian Chang
Institution:1. College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. Hunan Provincial Key Laboratory of Farmland Pollution Control and Agricultural Resources Use, Changsha 410128, China; 3. Hunan Provincial Key Laboratory of Plant Nutrition in Common University, Changsha 410128, China; 4. National Engineering Laboratory on Soil and Fertilizer Resources Efficient Utilization, Changsha 410128, China;;1. College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 4. National Engineering Laboratory on Soil and Fertilizer Resources Efficient Utilization, Changsha 410128, China;;1. College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. Hunan Provincial Key Laboratory of Farmland Pollution Control and Agricultural Resources Use, Changsha 410128, China; 3. Hunan Provincial Key Laboratory of Plant Nutrition in Common University, Changsha 410128, China; 4. National Engineering Laboratory on Soil and Fertilizer Resources Efficient Utilization, Changsha 410128, China;;1. College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. Hunan Provincial Key Laboratory of Farmland Pollution Control and Agricultural Resources Use, Changsha 410128, China; 3. Hunan Provincial Key Laboratory of Plant Nutrition in Common University, Changsha 410128, China; 4. National Engineering Laboratory on Soil and Fertilizer Resources Efficient Utilization, Changsha 410128, China;;1. College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. Hunan Provincial Key Laboratory of Farmland Pollution Control and Agricultural Resources Use, Changsha 410128, China; 3. Hunan Provincial Key Laboratory of Plant Nutrition in Common University, Changsha 410128, China; 4. National Engineering Laboratory on Soil and Fertilizer Resources Efficient Utilization, Changsha 410128, China;;1. College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. Hunan Provincial Key Laboratory of Farmland Pollution Control and Agricultural Resources Use, Changsha 410128, China; 3. Hunan Provincial Key Laboratory of Plant Nutrition in Common University, Changsha 410128, China; 4. National Engineering Laboratory on Soil and Fertilizer Resources Efficient Utilization, Changsha 410128, China;
Abstract:
Keywords:nitrogen  soils  carbon  biochar  leaching  nitrate nitrogen  ammonium nitrogen
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