生物炭对双季水稻产量和土壤性状的持续效应

目的]大量研究表明,在酸性稻田上施用生物炭能够提高水稻产量和改良土壤酸化,但是施用生物炭的长期效应还不清楚.研究采用定位试验,旨在明确一次性施用生物炭对双季水稻产量和土壤性状的持续效应.方法]采用单因素随机区组设计,于2015—2020年开展田间试验,设置不施生物炭和2015年早稻翻耕前一次性配施20 t/hm2生物炭2个处理,阐明一次性施用生物炭对双季水稻产量和土壤性状的持续效应.结果]施用生物炭除在第1年(2015年)降低了早、晚稻产量外,其他年份产量均高于对照.其中,2016年早、晚稻,2018年早稻和2019年晚稻达到显著水平,增产率分别为14.1％、13.4％、5.9％和17.1％.施用生物炭显著提高了2016年和2018年土壤pH值,分别提升0.3和0.1个单位.施用生物炭显著提高了土壤有机质含量,但增幅从2016年的41.7％逐渐降低到2020年的26.0％.施用生物炭显著提高了2016年和2020年土壤速效钾含量,增幅分别为90.9％和41.4％,但对土壤碱解氮含量和土壤速效磷含量均无显著影响.结论]在此酸性双季稻田上,一次性施用生物炭对水稻产量在5年内有显著影响,对土壤酸化有4年的改良效果,而对土壤有机质具有持续的提升效应.

Persistent Effects of Biochar Application on Yield and Soil Properties in a Double Rice-Cropping System