生物炭对土壤养分、酶活性及玉米产量的影响

为明确半干旱地区草甸土玉米栽培过程中生物炭的最佳施用量,进行了田间小区试验,研究了生物炭不同施用量(0 t/hm~2、10 t/hm~2、20 t/hm~2、40 t/hm~2、80 t/hm~2)对土壤养分、土壤酶活性及产量的影响。结果表明:施用生物炭对土壤有机碳、全氮、速效钾含量均有提高作用,且均与施炭量成正相关。但土壤有效磷含量在生物炭施用量80 t/hm~2时最显著。土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性也均表现为施炭量80 t/hm~2促进作用更明显,且持续时间更长。不同生物炭施用量对玉米产量均有促进作用,10 t/hm~2、20 t/hm~2、40 t/hm~2、80 t/hm~2处理玉米产量分别较对照增加了1.16%、9.97%、28.53%、42.13%。因此,生物炭的施用改善了土壤养分状况、提高了土壤酶活性、促进了产量形成,在0～80 t/hm~2的施用范围内,随着生物炭施用量的增加,其作用效果更为显著。     

生物质炭基肥对宁夏中部干旱区玉米土壤养分及酶活性的影响

生物质炭基肥可以改良和培肥土壤,对促进农业生产具有重要意义。然而,关于旱区滴灌玉米不同生育期土壤养分及酶活性对炭基肥的响应仍不清楚。基于此,本研究采用单因素随机区组设计,设置5种生物质炭基肥施用量：T1（1 125 kg/hm2）、T2（1 013 kg/hm2）、T3（900 kg/hm2）、T4（788 kg/hm2）、CK（普通化肥）,分析生物质炭基肥对旱区0~20 cm耕层土壤养分含量和酶活性的影响。研究结果表明：土壤养分及酶活性在玉米生育期内均呈先增加后降低的趋势,其养分缓释特点与玉米生长的需肥规律相吻合。T1和T2处理的生物质炭基肥施用量可显著提高旱区土壤养分与酶活性,炭基肥施用量过低会降低土壤全氮和速效养分含量,抑制个别生育期的土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖转化酶的活性。主成分分析结果显示土壤综合肥力为T2>T1>T3>CK>T4。因此,施用量为1 013~1 125 kg/hm2的综合培肥效果优于化肥,可显著增加土壤养分含量和酶活性,提高土壤肥力。     

生物炭基肥替代化肥对砂壤土养分含量及青贮玉米产量的影响

化肥投入不合理、肥料利用率低是目前制约黑龙江省玉米发展的重要因素,迫切需要新型的肥料来更新原有的肥料应用模式。生物炭基肥可有效改善土壤理化性质、增加作物产量,但关于生物炭基肥替代化肥减量施用模式对寒地青贮玉米的影响未见报道。本文采用大田条件下随机区组设计,研究生物炭基肥减量施用模式对砂壤土养分含量、青贮玉米干物质积累量及产量的影响。研究结果表明,处理F1～F5增加了青贮玉米各生育时期土壤速效磷含量。在灌浆期和成熟期,F1的有机质含量分别较FCK增加了0.70%、14.90%。在成熟期,F1的茎重、穗重和地上部干物质重分别较FCK增加了15.80%、22.40%、11.35%。处理F2～F4的生物炭基肥施用量分别为570.00 kg/hm~2、540.00 kg/hm~2、510.00 kg/hm~2,即生物炭基肥减量施用5%～15%,即分别减少化肥投入量30.00 kg/hm~2、60.00 kg/hm~2、90.00 kg/hm~2,减量施肥处理F2～F4的青贮玉米产量与FCK之间无显著差异,起到了减量施肥效果。F1的青贮玉米产量达到最大值,较FCK增加了16.67%。     

不同秸秆生物炭对水稻生长及土壤养分的影响

[目的]探讨桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣生物炭对水稻产量及稻田土壤养分的影响,为充分利用广西桑蚕、木薯和糖料蔗产业秸秆废弃物资源实现水稻增产增收提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,以不添加生物炭为对照,设添加桑枝秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加木薯秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加甘蔗渣生物炭1.5%、3.0%和4.5%共9个秸秆生物炭处理,于水稻主要生育期内调查水稻生长状况,收获后进行考种测产,并分析土壤pH及养分含量的变化情况.[结果]与对照相比,施用桑枝秆和甘蔗渣生物炭提高了分蘖中期和齐穗期的水稻株高,也显著提高了成熟期水稻的有效穗数和成穗率(P<0.05,下同).施用生物炭可增加水稻穗长、穗粒数和结实率(木薯秆生物炭3.0%和4.5%处理除外),对千粒重无显著影响(P>0.05).除木薯秆生物炭4.5%和甘蔗渣生物炭1.5%处理外,其他生物炭处理均可显著提高水稻产量,且桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣3种生物炭均在添加量为3.0%时增产幅度最大,分别比对照增产38.05%、28.24%和32.73%,以桑枝秆生物炭3.0%处理的增产效果最佳.施用生物炭整体上可提高土壤的全氮、有效磷和速效钾含量,降低全磷、全钾和碱解氮含量.各生物炭处理的土壤pH(甘蔗渣生物炭1.5%和3.0%处理除外)和有机质含量显著提高,以甘蔗渣生物炭对土壤有机质的提升效果最佳,桑枝秆生物炭对土壤pH的提高幅度最大.[结论]施用3种生物炭均有效提高了稻田土壤肥力及水稻产量,其中木薯秆生物炭对土壤全氮、有效磷和速效钾含量的提升作用较佳,桑枝秆生物炭对水稻产量的提升效果较优.     

改性生物炭对玉米生长发育、养分吸收和土壤理化性状的影响

为明确生物炭和改性生物炭在碱性低肥力土壤上的改良培肥效果,采用温室盆栽试验的方法研究了不同施用水平[0(CK)、0.5%、1%、2%]生物炭和酸洗处理改性生物炭对玉米生长发育、养分吸收和土壤理化性状的影响。结果表明:相较于CK,改性生物炭促进了玉米的地上部和根系干物质积累,同时显著增加了植株株高和叶面积,其中以2%施用水平表现最佳,其地上部干质量、根系干质量、株高、叶面积较CK分别提高了31.0%、61.7%、35.1%、48.2%;生物炭各施用水平处理玉米的地上部干质量和株高均显著下降,其中,1%和2%施用水平地上部干质量仅为CK的26.9%和29.2%。改性生物炭2%施用水平显著增加了玉米地上部氮、磷、钾养分吸收量,而生物炭处理地上部和根系的氮、磷、钾养分吸收量均出现不同程度地下降。2种生物炭类型均显著增加了土壤有机质含量;1%、2%生物炭处理土壤p H值分别显著增加了0.25、0.28个单位,改性生物炭2%施用水平增幅最高也仅0.10个单位。在低肥力碱性土壤中施用生物炭建议采用酸洗改性处理,以避免生物炭对作物生长发育可能存在的负面影响,且改性后的生物炭施用量以2%为宜。     

炭基肥对土壤性质以及蔬菜生长的影响

[目的]促进炭基肥的研究和农用。[方法]采用盆栽试验,研究炭基肥和复合肥不同施用对土壤部分化学性质、养分状况及3种不同品种蔬菜(奶油小白菜、四季小白菜、小青菜)植株养分、SPAD值及产量的影响。[结果]与普通复合肥相比,炭基肥可显著提高土壤有机质含量和阳离子交换量,蔬菜叶片SPAD值、产量、植株全磷和全钾含量。[结论]生物炭基肥可部分替代传统化肥,降低化学肥料的施用量,但不会影响产量;还能促进蔬菜对全磷、全钾养分的吸收利用并保持生物炭改良土壤的功能。     

生物炭基肥对大豆生长及产量的影响

为研究生物炭基肥对大豆生长及产量的影响,以化肥处理为对照,设置生物炭基肥3 t(T1)、3.75 t(T2)、4.5 t(T3)和5.5 t(T4)4个处理,研究大豆干物质积累量、根瘤数量、根瘤干重、产量及产量构成因素.结果表明:生物炭基肥能够提高大豆干物质积累量、根系根瘤数和根瘤菌干重,且在生育后期,生物炭基肥效果显...     

生物炭及炭基肥影响农田土壤改良效应的研究进展

我国南方农田普遍存在土壤酸化加速、土壤肥力和质量不断下降、土壤微生物群落结构和功能失调等土壤退化现象。近年来,大量研究表明生物炭是一种应用前景广阔的土壤改良剂,而将其与肥料有效结合制成生物炭基肥,将在我国农田酸化土壤改良和作物增产等方面发挥重要作用。本文重点针对生物炭和生物炭基肥在农田生态系统中影响土壤改良的效应进行了综述,旨在为我国南方农田土壤改良和农业生产可持续发展提供参考。     

生物质炭基肥对玉米生长发育及产量的影响

为促进作物生长,提高土壤保水保肥能力和肥料利用率,采用生物质炭与化肥配合制备生物质炭基肥,以常规施肥为对照,通过田间多重比较试验,研究不同处理的生物质炭基肥对玉米生长发育及产量的影响。结果表明:施用生物质炭基肥可有效促进玉米的生长发育,缩短生育周期,改善玉米产量性状,进而达到增加产量的目的。其中,A5处理试验效果最佳,生育周期缩短了7d、株高增加9.0cm、穗位高度提升2.6cm、穗长增加0.7cm、行粒数增加2.2粒、百粒重增加4.0g、玉米产量达14 924kg·hm~(-2),增产率为8.48%。     

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。     

有机肥和化肥不同配比对番茄产量、品质及土壤养分和微生物的影响

[目的]为了研究生物有机肥与化肥的不同配比对盆栽番茄生长、产量、品质及土壤养分和土壤微生物的影响。[方法]设计了A不施入有机肥(CK),B 50 g/株有机肥加化肥,C 100 g/株有机肥加化肥,D 150 g/株有机肥加化肥,E 200 g/株有机肥加化肥,F 250g/株有机肥加化肥,G 300 g/株有机肥7个处理。[结果]生物有机肥的使用量并不是越多越好,只有生物有机肥与化肥的配比适宜才能促进番茄生长、提高番茄产量和品质、提高土壤养分和微生物的含量。[结论]每株番茄使用200 g有机肥和5.9 g尿素、5.6 g过磷酸钙、4.0 g硫酸钾能极大地促进番茄生长、提高番茄产量和品质、提高土壤养分和微生物的量。     

旱地不同间套作对玉米生长·养分累积及产量的影响

通过田间小区试验,研究玉米与不同作物间套作方式对玉米生长、养分累积及产量的影响。结果表明:与玉米单作方式相比,玉米与不同作物间套作更能提高玉米的叶片叶绿素含量、光合特性、植株氮磷钾养分累积以及产量。4种间套作方式中,玉米花生、玉米大豆间作在对玉米叶片叶绿素含量及光合特性方面提高幅度较大;植株氮磷钾养分累积方面,则以玉米大豆间作处理的氮素累积最大,可达224.6 kg/hm2,以玉米红薯套作处理的磷、钾养分累积最大,分别为117.72、352.84 kg/hm2;产量方面,玉米红薯套作、玉米大豆间作较玉米单作增产率分别达75.7%、47.5%。     

不同施氮水平下旱作玉米田土壤呼吸速率与土壤水热关系

为探讨不同施氮量对旱作玉米田土壤呼吸速率的影响,设置0(CK)、80、160、240、320kg·hm-25个氮肥水平,分析不同施氮水平下土壤呼吸速率动态变化及其与土壤温度和土壤含水量间的关系。结果表明:夏玉米生长季土壤呼吸速率呈单峰变化曲线,于播种后52d左右达到最大值,成熟收获时降至最低;土壤呼吸总量(Sr)与施氮量(n)满足关系式Sr=1204.09(/1+e-1.69-0.02n)。土壤温度和土壤水分是影响土壤呼吸速率的主要因素,5cm土壤温度与土壤呼吸速率呈显著正相关,土壤呼吸速率随土壤温度升高呈指数增加,土壤温度可以解释旱作农田土壤呼吸速率季节变化的62.31%～78.66%;土壤水分和温度相互协调共同调控土壤呼吸,两者可以解释旱作玉米田土壤呼吸季节变化的79.63%～85.87%。     

不同基肥配比对观赏向日葵生长发育的影响

[目的]为了对观赏向日葵在南方的引种栽培提供技术参考。[方法]以从德国引进的6种观赏向日葵为材料,开展不同基肥(鸡粪、蘑菇肥、复合肥)施用对比试验,分析处理后向日葵植株生长量、生物量、花径、叶绿素含量。[结果]蘑菇肥处理对观赏向日葵生长量、花径、生物量都表现出较大的优势。[结论]蘑菇肥处理对观赏向日葵生长及效果最佳。     

不同基肥水平对棉苗生长和棉花产量的影响

【目的】研究不同基肥水平对棉苗生长和棉花产量的影响,促进棉花基肥的合理施用及棉花化肥的减施增效。【方法】设置基肥施肥量分别为20、30、40、50和60 kg/667m²的5个处理,分别在2叶期、4叶期和6叶期采样,测定棉株株高、鲜重、干重,对比不同肥力水平下棉花苗期生长情况;棉花采收期,测定不同基肥水平下的棉花产量和衣分。【结果】不同基肥水平对棉苗株高、鲜重、干重及干物质比有一定影响,但影响幅度不大;以基肥施肥量30 kg/667m²处理的综合指标及经济性较好。产量与基肥施用量呈正相关,但衣分随施肥量增加有所降低;各处理皮棉产量无显著性差异;以基肥施肥量30 kg/667m²处理的经济性最好。【结论】在所设5个不同基肥施用水平之间对棉花苗期的生长情况和产量影响不大,从经济性和生态效益综合考虑,在后期追肥实现水肥一体化及合理追肥条件下,基肥施用量以30 kg/667m²为宜。     

生物炭配施化肥对土壤肥力及玉米生长的影响

采用盆栽试验,以果园废弃枝条生物炭为试材,研究了不同用量生物炭与化肥配施(生物炭用量设4个水平(B0. 0 g/kg、B1. 1.25 g/kg、B2. 5 g/kg、B3. 20 g/kg),化肥用量设2个水平(F0. 0 g/kg、F1.当地推荐施肥0.27 g/kg,共组合为8个处理))对玉米田土壤肥力、玉米干物质量及养分含量、玉米根系形态性状变化的影响。结果表明,生物炭与化肥配施在一定程度上改善了土壤理化性质,显著提高了土壤有机碳、全氮、碱解氮含量,但对速效磷、速效钾含量和p H的影响差异不显著;生物炭配施化肥促进了玉米对氮素、磷素的吸收,对钾素及玉米生物量的影响差异不显著;生物炭配施化肥增加了玉米总根长和根表面积,但对根直径及根体积影响差异不显著。研究结果可为生物炭在农业生产中的大规模应用及玉米高效增产提供技术支撑。     

砂姜黑土区氮肥基追比对不同小麦品种产量和品质的影响

为了确定豫西南砂姜黑土区小麦的最佳氮肥基追比,以强筋小麦郑麦7698和弱筋小麦偃展4110为试验材料,研究了豫西南砂姜黑土区氮肥基追比(0∶10、2∶8、4∶6、6∶4、8∶2、10∶0)对不同筋度小麦产量和品质的影响.结果表明,在砂姜黑土区,氮肥基追比对不同筋度小麦产量和品质有较大影响,随着氮肥基追比的增加,2个小麦品种的产量及品质总体上均先增加后降低.强筋小麦郑麦7698和弱筋小麦偃展4110分别在基追比4∶6、6∶4时产量最高、品质最优;此时两品种产量分别为7 274.0、7 230.5 kg/hm2,小麦产量的提高主要得益于有效穗数的增加.在豫西南砂姜黑土区,建议强筋小麦以基追比4∶6、弱筋小麦以6∶4施氮方式为优.     

商品有机肥替代部分化肥对玉米生长、产量及土壤肥力的影响

【目的】研究商品有机肥替代部分化肥施用后对玉米生长、产量、土壤肥力及经济效益的影响,为玉米生产中有机肥替代部分化肥的应用提供可行性依据。【方法】设3个处理,不施肥(CK)、常规施肥(NPK)、有机肥替代部分化肥(MNPK)(等养分条件下,氮、磷和钾替代比例分别为10.0%、18.3%和15.0%),设田间小区试验与室内分析。【结果】商品有机肥替代部分化肥(MNPK)较常规施肥(NPK)和不施肥(CK),提高了玉米各生育期株高、茎粗、叶片数和叶片SPAD值;改善了玉米的穗部性状和产量构成;玉米产量增加83.47%、14.94%,净收益增加419.58元/hm²;土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量分别增加13.08%～39.29%、71.97%～95.70%、13.29%～45.13%、20.00%～23.26%,提高含水量,降低土壤pH和土壤容重。【结论】商品有机肥替代部分化肥是促进玉米生长、增产增效和培肥土壤的一种经济可行的施肥方法。     

氮肥用量对玉米产量、效益及养分吸收的影响

通过玉米氮肥用量田间试验,探索不同氮肥用量对玉米产量、效益及养分吸收的影响。试验结果表明:不同地区对氮肥施用量的表现存在一定差异,朝阳地区玉米施氮增产10.2%~23.2%,增收173~2 312元/hm2,经济合理施氮量为230 kg/hm2,昌图地区玉米施氮增产21.3%~53.2%,增收2 539~6 132元/hm2,经济合理施氮量为245 kg/hm2;施氮可促进玉米对氮、磷、钾素的吸收,但随着施用量的增加,氮肥的利用率降低,在本实验条件下,朝阳地区氮肥的利用率为12.6%~35.2%,昌图地区的氮肥利用率为22.2%~44.6%。     

不同N、P、K施肥量对玉米生育性状和产量的影响

[目的]为了科学指导云南省绥江县玉米生产,探索玉米最佳推荐施肥量,为制定绥江县玉米配方施肥提供科学依据.[方法]通过开展绥江县玉米“3414”田间肥效试验,借助“3414田间试验设计与数据分析管理系统”软件,对玉米产量三元二次和一元二次肥料效应方程进行相关研究.[结果]该区域玉米最佳施肥方案为:纯N、纯P2O5和纯K2O分别为244.38、58.75和107.38 kg/hm2,获得最佳产量6 975.60 kg/hm2,最大效益16 888.58元/hm2.[结论]合理配施N、P、K肥,既可提高玉米产量,又可增加经济效益,对绥江县开展玉米配方施肥具有指导意义.