等碳量添加生物炭和秸秆对烟田土壤呼吸及净碳收支的影响

研究生物炭和秸秆添加对烟田生态系统土壤呼吸及碳收支的影响,阐明生物炭、秸秆以及二者配施处理烟田的固碳效应。2020—2021年,设置常规施肥(CK)、常规施肥+2.25 t hm^–2生物炭-C (T1)、常规施肥+2.25 t hm^–2秸秆-C(T2)、常规施肥+1.125 t hm^–2生物炭-C+1.125 t hm^–2秸秆-C (T3) 4个处理,对不同组分土壤呼吸及土壤主要环境因子、土壤碳增量、作物净初级生产力固碳量以及进行农业生产造成的碳排放进行了测定。结果表明,添加秸秆、秸秆与生物炭配施处理烤烟生育期内土壤呼吸累计排放碳量显著高于对照(P<0.05),提升幅度分别为21.40%～35.45%、5.90%～9.89%;添加生物炭、秸秆处理土壤自养呼吸占比分别较对照提高6.35%～7.34%、3.21%～5.97%,生物炭与秸秆配施处理仅2021年较对照提升3.91%。添加生物炭、秸秆提高了生育期内土壤温度和水分,单施生物炭处理土壤水分显著提高了1.93%～7.07%。土壤主要环境因子中...     

植烟根际土壤生物活性对生物炭配施有机菌肥的响应

通过大田试验研究植烟土壤在生物炭与不同比例复方有机菌肥配施的条件下,烤烟根际土壤生物活性的动态变化,为植烟土壤的合理施用生物炭及有机菌肥提供理论依据。在施用等量烟草专用复合肥的基础上,设置CK(不施有机肥,烟农习惯施肥即仅施复合肥525 kg/hm2)、T1(增施生物炭1500 kg/hm2)、T2(增施复方有机菌肥1500 kg/hm2)、T3(增施60%复方有机菌肥+40%生物炭)、T4(增施50%复方有机菌肥 +40%生物炭)、T5(增施40%复方有机菌肥+60%生物炭)6个处理。结果表明,T2处理提高了整个生育期的土壤蔗糖酶活性,T2和T3处理显著提高了30 d的土壤脲酶活性,其酶活性分别为0.74 mg/(g.d)和0.75 mg/(g.d)。T2处理显著提高了30 d的土壤微生物量碳(达到810.09 mg/kg)和微生物碳熵,T3处理提高了整个生育期的微生物量氮和微生物氮熵;同时施用菌肥可明显提高土壤细菌、真菌和放线菌的数量,尤其T2处理的细菌和放线菌数量在整个生育期均最高。在豫中烟区,施用复方有机菌肥及60%复方有机菌肥配施40%生物炭对改善根际土壤微生物环境和土壤肥力效果最好。     

减磷加炭对北疆灌区土壤理化性质的影响

试验通过分析减施磷肥增施生物炭后土壤理化性质的变化,探讨减磷加炭后土壤肥力特性。以北疆灌区小麦主产地奇台当地主推品种‘新春37号’为材料,设15种不同施肥模式,其中磷肥(P₂O₅)设5个水平,分别为P0、P1、P2、P3、P4 (0、120、102、84、66 kg/hm²);配施生物炭设3个水平,分别为B0、B1、B2 (0、22.5、30.0 t/hm²)。于春小麦成熟期采集土样,测定土壤速效养分、有机质含量以及土壤含水量、pH、电导率。结果表明：磷肥减量45%配施低量生物炭(P4B1)处理下碱解氮含量较高,较对照增加68.18%;常规磷肥配施高量生物炭(P1B2)时有机质含量最高,较对照增加65.14%;磷肥减量30%配施低量生物炭(P3B1)处理下速效磷与速效钾含量较高,分别较对照增加48.60%、22.58%;但施加生物炭对土壤酸碱性没有显著影响。本试验条件下,施加生物炭可有效提高土壤养分含量,有效提高土壤持水能力,且对碱性土壤pH无显著影响,不会对碱性土壤造成破坏。为北疆灌区合理减磷加炭,改善土壤肥力提供理论依据。     

北方冬小麦-夏玉米复种区生物炭与明矾配施对土壤碳氮状况影响研究

旨在为大田施用土壤调理剂改善土壤碳氮状况提供理论依据。在北方冬小麦-夏玉米种植区,选用生物炭和明矾作为土壤调理剂材料,设计T1（对照）、T2（生物炭）、T3（明矾）、T4（生物炭+明矾）4个处理的两茬定位试验。结果表明,T2（生物炭）与T4（生物炭+明矾）处理改善土壤碳氮状况、提高作物产量和氮素养分吸收的效果较好。经过两茬作物种植后,T4（生物炭+明矾）处理土壤有机碳含量有所提高,为15.82 g/kg,表层土壤C/N增加为10.88。土壤硝态氮经两茬作物种植后,T4（生物炭+明矾）处理改善效果最好,0~30、30~60、60~90²最高,其次为T4（生物炭+明矾）处理,而小麦以T4（生物炭+明矾）处理产量最高,为10.28 t/hm²。T4（生物炭+明矾）处理夏玉米和冬小麦的吸氮量均最高,分别为168.32 kg/hm²和35.49 kg/hm²。总体来看T4（生物炭+明矾）处理对改善农田土壤碳氮状况效果较好。     

化肥减施配合生物有机肥对土壤特性和燕麦产量的影响

针对燕麦生产中肥料施用过量的问题,在大田试验条件下,设置减施50%化肥(50D)、减施25%化肥(75D)、100%化肥(CK)、减施50%化肥+生物有机肥(50DM)、减施25%化肥+生物有机肥处理(75DM)等5个处理,分析了土壤3种酶活性、土壤养分含量和燕麦产量,研究减量磷酸二铵并配施生物有机肥对土壤特性和燕麦产量的影响。结果表明：在燕麦开花期和收获期75DM处理下0~20 cm土壤蔗糖酶、脲酶活性和过氧化氢酶活性显著提高,在收获期较CK分别提高7.6%、12.6%和25.2%;与CK相比,化肥配施生物有机肥处理有效增加了燕麦收获期土壤碱解氮含量,增幅为9.8%~22.9%,且以75DM处理最优。化肥配施生物有机肥处理下燕麦有效穗数、穗粒数和千粒重显著增加,其中以75DM处理籽粒产量最高,分别较75D和CK提高24.5%和9.3%。相关性分析表明,土壤酶活性、土壤养分与燕麦产量呈显著正相关。在大田生产条件下,减施25%化肥并配施600 kg/hm²生物有机肥可提高土壤酶活性,增加土壤中有效性氮、磷、钾的含量,从而改善土壤肥力和土壤养分状况,有利于燕麦增产。     

基于土壤质量和稻米安全的稻田重金属钝化效果评估

随着污染耕地重金属钝化技术的推广应用,重金属污染稻田的治理修复效果急需全面的综合评价技术。在浙江省诸暨市(ZJ)和绍兴市越城区(YC)典型污染地块,对比浙江省常用的钝化剂施用模式：石灰4500 kg/hm²(LM)、海泡石12000 kg/hm²(SEP)、石灰+生物炭1:1混施9000 kg/hm²(F1)、石灰+生物炭+钙镁磷肥1:1:0.5混施9000 kg/hm²(F2)、石灰+生物炭+海泡石1:1:1混施9000 kg/hm²(F3) 5个处理的实施效果。重点关注钝化剂对污染指标的治理效果及土壤质量两方面的变化。结果表明：以水稻产量、糙米重金属含量、土壤DTPA提取态重金属含量来评价治理效果;以土壤理化指标(土壤有机质、CEC、速效氮和粘粒含量)和生物学指标(微生物量碳、蔗糖酶活性)评价土壤质量,构建综合评价体系。经评价：F1 (YC)和LM (ZJ)土壤DTPA-Cd降低幅度<15%,F1 (ZJ)和LM (ZJ)土壤有机质、速效氮降低幅度>10%,F1...     

生物炭用量对灌区春小麦干物质和氮素积累、转运及产量的影响

研究了单施不同量生物炭与氮肥减量配施生物炭对灌区春小麦干物质和氮素积累、转运及产量的影响,为化肥减量和生物炭的农业利用提供科学依据。设置4个生物炭用量水平（0、10、20、30t/hm²）和2个氮肥用量水平（0、150kg/hm²）,通过2年田间定位试验,于2020年对春小麦干物质和氮素积累、分配、转运及春小麦产量进行分析。结果表明,与单纯施氮相比,施用不同量生物炭或氮肥减量配施生物炭均显著提高了春小麦产量（P<0.05）,增产幅度为6.4%~20.2%,其中氮肥减量配施中量生物炭（N 150kg/hm²,生物炭20t/hm²）时,春小麦干物质积累量及转运量较对照分别提高18.8%和85.0%,转运效率也显著提升;氮素转运量及转运效率分别提高52.8%和19.8%。生物炭施用对促进春小麦干物质和氮素积累、转运效果显著,有利于春小麦产量提升。在本试验条件下,氮肥150kg/hm²配施生物炭20t/hm²的增产效果最佳。     

不同轮耕方式与生物炭对土壤酶活性、土壤养分及小麦和玉米产量的影响

通过研究豫东平原不同轮耕方式与生物炭对土壤酶活性、养分及小麦和玉米产量的影响,为该地区选择适宜的耕作与培肥制度提供理论依据。采用3年田间定位试验,以小麦旋耕玉米免耕不施生物炭（RB0）为对照,设置3种生物炭用量（B1：2.5t/hm²,B2：5.0t/hm²,B3：7.5t/hm²）和2种轮耕耕作方式（R：小麦旋耕玉米免耕,D：小麦深翻玉米免耕）的交互处理。结果表明,在0~20cm土层,与RB0相比,不同处理均能显著提高土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性,不同轮耕方式下土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性随生物炭施用量增加而增加,RB3和DB3处理效果最好。在20~40cm土层,D处理显著提高土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性,其中DB3处理效果最好。与2020年相比,除土壤碱性磷酸酶外,2021年不同处理均不同程度地提高了土壤有机碳、速效养分含量、脲酶和蔗糖酶活性。不同处理均能够显著增加小麦和玉米产量,2020年增幅分别为6.02%~17.52%和5.07%~11.02%,2021年分别为7.01%~20.87%和6.53%~18.13%,DB3处理产量最高,显著高于其他大部分处理。     

减磷加炭对北疆春小麦磷素利用及产量的影响

本试验探讨不同施肥模式对小麦磷素积累与转运及产量的影响,为合理减磷加炭、提高磷肥利用率提供理论参考。本试验磷肥（P₂O₅）设4个水平,生物炭设3个水平。比较不同施肥模式下小麦磷素积累分配、磷素利用率、产量与磷肥利用率等指标的差异。结果表明：在减量施磷15%(102 kg/hm²)配施生物炭22.5 t/hm²(P3B2)处理下各指标综合效果最好,在该处理下春小麦干物质量最高,为4.07 g/株,较对照增加8.24%,该处理下植株磷含量增加,且主要分配在穗部,较对照增加6.21%;茎部磷素转移在磷肥配施低炭时增幅最高,磷肥配施高量生物炭时增幅最低;叶部磷素转移在磷肥与生物炭配施时对植株叶部磷素的影响大于单施磷肥。本试验条件下,施磷102 kg/hm²同时施加生物炭22.5 t/hm²对提高茎、叶对籽粒的贡献率有明显的促进作用,提升了磷素利用效率与磷素生理效率,并且达到最好的增产效果,为北疆灌区磷肥减施增效提供理论依据。     

农家肥施用对土壤理化性质及烤烟生长发育的影响

为探究农家有机肥在烤烟生产上的应用潜力,改良植烟土壤不良生态环境,提升烟叶质量品质。以农家有机肥为试验材料,设置不同用量的农家肥与烤烟专用复合肥配施,农家肥用量水平设置为CK:0 kg/hm²、T1:1500 kg/hm²、T2:3000 kg/hm²、T3:4500 kg/hm²、T4:6000 kg/hm²,以此研究农家肥对植烟土壤理化性质和烤烟生长发育的影响。结果表明：与CK相比,农家肥处理土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾均有一定改善和提高。有机质、全氮、有效磷和速效钾含量分别最多增长101.9%、78.1%、53.7%、83.3%,并总体呈现出随施肥量增加,正向效应逐渐增强。烟叶生育方面,施肥处理中T1效果最佳,与CK相较,株高、茎围、最大叶和倒3叶生长均有良好促进作用,烤烟的产量、产值分别增加192.75 kg/hm²、7776.0元/hm²。烤烟生产中农家肥施入量以1500 kg/hm²效果最佳...     

有机无机复配调理剂对酸化土壤性状和烟叶产质量的影响

探究有机无机复配调理剂改良酸化土壤田间施用效果,为后续推广应用提供理论依据。采取大田试验方法,共设置5个处理,分别为T1：不施调理剂(CK),T2：有机无机复配调理剂(1500 kg/hm²),T3：有机无机复配优化调理剂(1500 kg/hm²),T4：海洋类调理剂(1500 kg/hm²)和T5：生物炭(1500 kg/hm²),随机区组设计,比较不同处理对酸化植烟沙泥田土壤性状和烟叶产质量等方面的影响。结果表明：(1)施用调理剂改善烟株农艺性状和提高烟叶产质量的效果明显,其中有机无机复配优化调理剂处理的株高、有效叶数、茎围和最大叶长显著高于对照8.53%、14.19%、7.40%和8.21%,其产量、产值和均价显著高于对照28.76%、46.98%和14.16%。(2)各处理烟叶的总氮、烟碱、钾、氯,和蛋白质含量以及氮碱比均在适宜范围内,海洋类调理剂处理的化学成分相对协调。(3)与对照相比,有机无机复配优化调理剂处理显著提高土壤0.32个pH单位,其脲酶活性提高26.23%,2种有机无机复配调...     

不同施肥处理对芹菜农田土壤理化性状及产量的影响

为探究不同施肥处理对芹菜农田土壤理化性状及产量的影响,以‘文图拉’芹菜为供试作物,设置单施化肥(T)、有机肥配施化肥(YTF1/2)和全量有机肥(YTF)3个处理。结果表明,在不同施肥处理下芹菜农田土壤的理化性质和芹菜产量发生了变化,其中变化最为明显的土壤指标有土壤容重、孔隙度、饱和导水率、碱解氮和有效磷。2019年,YTF处理较T处理显著降低土壤容重13.16%,增加土壤孔隙度10.72%,提升饱和导水率20.73%。YTF1/2处理较T处理显著提升土壤碱解氮和有效磷含量15.8%和19.6%。2020年,YTF处理较T处理显著降低土壤容重10.71%,增加土壤孔隙度8.23%,提升饱和导水率17.76%。YTF1/2处理较T处理显著提升土壤碱解氮和有效磷含量16.18%和12.91%。与T处理相比,YTF1/2和YTF处理均能提高芹菜产量。2019年,YTF1/2处理芹菜产量最高,为97984 kg/hm²,与T和YTF处理相比分别提升产量2.65%和22.83%。2020年,YTF1/2处理芹菜产量最高,为93750 kg/hm²,与T和YTF处理相比分别提升产量25%和13.64%。总体来看,有机肥配施化肥效果最优,可在试验开展地区芹菜种植中推广应用。     

几种有机肥对玉米光合特性及土壤酶活性的影响

为了比较研究有机肥、化肥对玉米生产能力的影响,为北方黑土地区有机肥与化肥的施用提供科学依据。大田条件下对玉米施用4种有机肥和传统化肥,测定玉米产量、叶片光合特性、土壤酶活性以及丛枝菌根真菌(AMF)侵染情况等指标。结果表明：超效有机肥(T4)处理下的玉米产量为9800 kg/hm²,相比于传统化肥(CK)增产11.53%,达到显著水平,菌糠+鸡粪+腐殖酸有机肥(T2)同CK产量差异不显著;T2、T4处理下玉米叶片光合特性均高于CK,分别增加了32.34%(T2)、24.10%(T4);酶活性方面菌糠+鸡粪+枯草芽孢杆菌腐熟有机肥(T3)处理下碱性磷酸酶活性最高,较CK提高31.80%,T4处理下蔗糖酶活性最高,较CK提高30.91%。4种有机肥相比于CK均显著增加了玉米根系AMF侵染率与总球囊霉素含量,T2处理下的AMF侵染率与总球囊霉素最高,较CK分别增加了58.90%、8.52%。本试验结果表明超效有机肥、菌糠+鸡粪+腐殖酸有机肥在替代化肥施用中具有减施化肥、增产增效的作用。     

沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响

为研究沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响,试验共设置6种施肥处理,每个处理都施750 kg/hm²复合肥为底肥,1.5×10⁴ kg/hm² (A1)、3.0×10⁴ kg/hm² (A2)、4.5×10⁴ kg/hm² (A3)、6.0×10⁴ kg/hm² (A4)、7.5×10⁴ kg/hm² (A5)、对照CK不施沼渣(A6),分析了不同处理作物产量、籽粒重金属含量、土壤养分和重金属含量。试验结果表明：施沼渣的花生产量比对照增产幅度为4.74%~9.03%,处理A2、A3、A4、A5的产量比对照A6增产差异显著(P<0.05),施沼渣的小麦产量比对照增产幅度为3.08%~7.38%,处理A2、A3、A4、A5的产量比对照A6增产差异显著(P<0.05),处理A2的花生和小麦产量都比对照A6的增产差异显著,且沼肥用量最低,是适宜的沼肥用量;与不施肥相比,沼肥显著增加了土壤养分含量,土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量变幅分别为56.80~107.23 g/kg、0.26%~0.45%、93.77~128.67 mg/kg、218.33~329.67 mg/kg;花生籽仁和小麦籽粒中均未检测出Hg和As,Pb、Cd和Cr含量的变幅分别为0.023~0.07、0.11~0.23、0.015~0.062 mg/kg,均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)的标准;不同处理土壤Hg、Pb、Cd、Cr和As含量分别为0.046~0.061、23.4~29.7、0.09~0.22、71.1~89.5、12.0~14.4 mg/kg,远低于国家《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》(GB 15618—2018)标准值。     

不同用量高碳基肥对富川烤烟生长发育和产值的影响

研究高碳基肥料用量对富川烤烟生长发育和产值的作用效果,为提高富川烟叶的可用性提供依据。采用大田试验的方法,用基肥条施的方式,研究不同用量高碳基肥对烟株农艺性状、根系发育、干物质积累、烤后烟叶的化学成分及产质量的影响。对照CK为常规施肥,复合肥总施肥量为1125 kg/hm²,基肥为825 kg/hm²,追肥为300 kg/hm²。在追肥用量一样、施氮量一样的情况下,T₁、T₂、T₃ 3个高碳基肥处理的基肥施肥量分别为600、1050、1500 kg/hm²。结果表明,高碳基肥能够促进上部叶的开片,对中部叶叶宽有一定的促进作用;具有促进根系发育、促进烟株健壮生长的作用;可以有效地提高总糖和还原糖的含量,降低烟叶中氯离子的含量,提高中部叶钾离子的含量;对产量的影响不大,有增加产值的作用,总产值的增幅在14.00%~21.00%之间,尤其促进上部叶的产值,增幅达到28.16%以上;有促进上等烟比例的作用,而中等烟比例稍低。该试验T₂处理的效果最好,整体表现为T₂>T₁>T₃>CK,建议在广西贺州地区推广1050 kg/hm²的施肥量。     

设施土壤中连续施用生物炭对土壤磷形态及吸附与释放特性的影响

针对设施土壤中长期大量施用有机肥可能造成的土壤磷素过度积累及易流失等问题,本研究拟通过施用生物炭增加土壤中磷的吸附,从而减少磷流失。此外,目前关于在设施土壤中连续施用生物炭对土壤磷素形态和有效性的影响作用尚不清楚。为此,在辣椒大棚中通过长期定位试验,研究连续4茬施用生物炭对土壤有效磷、不同形态磷、磷吸附及释放的影响。结果表明：在每公顷施用15 t猪粪稻草有机肥基础上施用生物炭可显著增加土壤有机碳含量和土壤pH,并显著改变了土壤磷各组分含量,显著增加了NaHCO₃ P_i、NaHCO₃ P_o、Fe/Al-P_i和Ca-P_i含量,且显著降低了Ca-P_o含量。此外,连续4茬施用生物炭还增加了土壤对磷的吸附,从而降低土壤磷的释放。本研究结果说明,在设施土壤中长期大量施用有机肥下结合施用生物炭在保持土壤有效磷供应下可提高土壤磷的吸附,从而降低土壤磷素的流失风险。     

不同磷肥用量对水稻产量效益、磷肥利用率及土壤养分的影响

为解决水稻生产中磷肥适宜用量及提高水稻产量效益问题,以江苏水稻‘9108’为试验材料,采用不同磷肥用量方法对水稻产量、经济效益、磷肥利用率及土壤养分含量进行研究。结果表明：施磷 37.5 kg/hm²水稻产量最高,达到了11781.15 kg/hm²。磷肥用量在37.5 kg/hm²的基础上增施磷肥水稻磷肥利用率、磷肥生理利用率、磷肥农学利用率和磷肥偏生产力呈现下降趋势,施磷37.5 kg/hm²磷肥效率均最高。增施磷肥降低了土壤pH、有机质和碱解氮含量,增加了土壤有效磷、速效钾含量。水稻经济效益随施磷量的增加而增加,施磷量超过37.5 kg/hm²经济效益下降。综合上述结论拟推荐兴化水稻生产中磷肥适用量为37.5 kg/hm²。