生物炭结合氮肥减量对玉米产量和氮效率的影响

为明确施用生物炭条件下氮高效品种玉米的氮效率和适宜减氮量,以氮高效品种郑单958(ZD)和氮低效品种先玉508(XY)为试验材料,以氮肥用量为主区、品种为副区开展裂区试验设计.试验主区共设置5个处理:C0,不施生物炭,施纯N 300 kg·hm-2;C1,施生物炭3000 kg·hm-2和纯N 300 kg·hm-2;...     

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。     

氮肥减量配施生物炭对水稻氮素吸收和土壤理化性质的影响

通过分析不同减氮水平下添加生物炭处理对水稻氮素吸收、土壤养分和酶活性的影响,为稻田土壤肥力培育和氮肥减施增效提供科学依据。通过设置盆栽试验,分析了不同氮肥用量和配施生物炭共计7个处理下土壤养分、酶活性和水稻不同部位氮素含量的差异。试验结果表明：与常规施氮处理(N100)相比,化肥减量处理的土壤铵态氮含量显著(P<0.05)提升37.5%～49.2%。添加生物炭处理的土壤pH值和有效磷含量分别显著(P<0.05)提升0.23～0.31个pH单位和16.1%～29.2%。与N100相比,适量减氮和添加生物炭可显著(P<0.05)提高土壤酶活性;减氮20%的处理(N80)较N100显著(P<0.05)提升水稻茎和穗的氮含量,增幅分别为24.2%和11.1%。减氮20%并配施生物炭的处理(BN80)较N80显著(P<0.05)提升水稻根、茎、叶、穗的含氮量,同时BN80、N80和BN60(减氮40%并配施生物炭的处理)的氮肥表观利用率较N100分别显著(P<0.05)提升25.5、16.3和19.4百分点。氮肥表观利用率与α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、木聚...     

生物炭与氮肥减量配施对烤烟生长及土壤酶活性的影响

通过盆栽试验研究了生物炭与氮肥减量配施(CK:常规施氮量;T1:常规施氮量+生物炭;T2:90%常规施氮量+生物炭;T3:80%常规施氮量+生物炭;T4:70%常规施氮量+生物炭)对烤烟生长及土壤酶活性的影响,以期为生物炭输入条件下烤烟的氮肥运筹提供理论依据。结果表明,与CK相比,在常规施氮量条件下添加生物炭显著增加了烟叶叶绿素a+b和类胡萝卜素的含量,显著提高了烟株根系活力及土壤酶活性,促进了烤烟的生长;在生物炭添加条件下,减少常规施氮量的10%~20%并没有显著影响烟株生长及烟叶叶绿素a+b含量、类胡萝卜素含量、净光合速率,且更有利于提高土壤酶活性、烟株根系活力和根冠比。建议在生物炭输入条件下适量减少氮肥施用量,这样更有利于提高烟田氮肥利用效率,保障烟区健康发展。     

生物炭与氮肥减量配施对土壤养分含量及烟叶产质量的影响

为豫中烟叶生产中合理施用生物炭,减少化肥用量提供科学依据。通过大田试验,以常规施用氮肥为对照(CK),研究了生物炭+100%常规施氮肥(B)、生物炭+85%常规施氮肥(BN1)以及生物炭+70%常规施氮肥(BN2)对土壤养分含量、烟叶化学成分及经济性状的影响。结果表明：与对照相比,生物炭与氮肥配施显著提高了土壤有机碳和溶解性有机碳含量,同时也提高了土壤全氮、硝态氮和速效钾的含量。其中有机碳和溶解性有机碳含量以BN2含量最高,分别比对照增加了31.90%和39.84%。土壤全氮、硝态氮和速效钾的含量以B处理最高,分别比对照增加了15.28%、56.40%和22.24%,且在相同生物炭用量下随着氮肥用量的减少而降低。生物炭与氮肥配施显著提高了土壤微生物碳氮的含量,与对照相比,提高幅度分别为38.76%～55.34%和78.92%～158.58%。生物炭施用条件下降低氮肥用量可以显著提高烤后烟叶总糖、还原糖含量,降低总氮和烟碱含量,改善两糖比和钾氯比,有利于提升烟叶化学成分协调性。此外,生物炭施用条件下减少15%氮肥对烤烟经济性状影响不大,但是减少30%氮肥后产量和产值则显著低于对照。因此,...     

减量施用氮肥对土壤养分及甘蓝生长与产质量的影响

为优质甘蓝的生产及氮肥的合理施用提供技术支撑,以苏甘25为试验材料,在常规基肥的基础上,设氮肥不同减量追施处理,研究减量施用氮肥对土壤养分及甘蓝生长与产质量的影响。结果表明:随着氮肥减施比例的增加,甘蓝叶球、散生叶和根的鲜重及干重呈先升后降趋势,产量和Vc含量呈先升后降趋势,硝酸盐含量呈降低趋势,甘蓝叶球、散生叶和根的氮、磷、钾呈先升后降趋势,土壤碱解氮、有机质、有效磷和速效钾呈先升后降趋势,当减施氮肥20%时,除叶球硝酸盐含量呈降低趋势外,其余各指标均达最大。氮肥减施20%时,甘蓝综合指标最好,在当地优质甘蓝栽培常规施肥的基础上,以追肥减氮量20%为宜。     

生物炭对潮土土壤肥力特征和氮肥利用效率的影响

为探讨生物炭对潮土土壤养分、作物产量及氮肥利用率的影响,设置不施肥不施生物炭(CK)、常规施肥(B0)、低量生物炭(B7.5,7 500 kg/hm²)、中量生物炭(B15,15 000 kg/hm²)和高量生物炭(B22.5,22 500 kg/hm²)5个处理,研究生物炭对潮土小麦产量和养分吸收,以及0～15、15～30 cm土层土壤养分含量的影响。结果表明,生物炭对土壤养分含量、小麦产量及氮肥利用率有显著影响。0～15、15～30 cm土层有机碳、全氮及有效钾含量均随生物炭用量增加而增加;0～15、15～30 cm土层土壤有效磷含量均以B15处理最大,较B0处理分别提高29.35%、19.92%。随生物炭用量的增加,小麦产量、千粒质量、穗粒数均呈先增后减趋势,以B15处理最大,2 a(2018—2019年)平均产量、千粒质量较B0处理分别提高31.05%、6.44%,穗粒数增加3.55粒。同时,氮肥农学效率和氮肥利用率均随生物炭用量的增加呈先增加后降低趋势,B15处理较B0处理氮肥农学效率提高6.88 kg/kg,...     

施用生物炭对玉米田土壤呼吸及水分利用效率的影响

为探索施用生物炭对土壤呼吸及玉米生长的影响,试验设置3种不同生物炭施用水平：T₁（2 000 kg/hm²）、T₂（7 000 kg/hm²）和T₃（12 000 kg/hm²）,以不施用生物炭为对照（CK）,研究施用生物炭对玉米田土壤呼吸速率、含水率、养分含量、pH值以及玉米产量、水分利用效率的影响。结果表明,T₃处理下2年平均土壤呼吸速率最高,为361.4 mg/（m²·h）,较CK增加182.7%。施用生物炭有利于提高0～100 cm土层的土壤含水率,以T₂和T₃处理效果最为明显,分别较CK增加14.8%和17.3%。施用生物炭可以改善土壤肥力,以T₃处理最优,其有机碳、碱解氮、有效磷、速效钾含量2年平均值分别较CK提高31.5%、29.3%、47.8%、59.8%。随生物炭施用量增加,土壤pH值逐渐升高,T₃处理2年平...     

氮肥配施不同量生物炭对土壤养分及冬小麦产量的影响

试验设2个氮肥施用梯度：0、150 kg/hm²,4个生物炭施用量：0、10、20、30 t/hm²,在新疆奇台麦类试验站开展了不同施肥处理对土壤有机质、速效磷、速效钾、碱解氮、产量的影响研究,以期明确生物炭在北疆灌区麦田应用中增产增效的作用。结果表明,与对照相比,施用生物炭后提高了土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量以及冬小麦产量,且炭氮配施效果更佳。土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量提高了16.51%～126.67%,炭氮互作通过提高冬小麦千粒重,促进产量提升,其中施氮肥150 kg/hm²、生物炭30 t/hm²处理较对照产量提高51.67%。相关性分析表明,冬小麦产量及其构成因素与土壤养分呈显著正相关(P<0.05)。在本试验条件下,氮肥150 kg/hm²配施生物炭30 t/hm²对麦田土壤养分及冬小麦产量的促进作用最为明显,可达到改善土壤养分和增产的目的。     

减量施氮对蕉园土壤养分、农艺性状及产量的影响

香蕉生产中偏施氮肥的现象仍然普遍存在,减少氮肥投入是有效实现化肥总量施用措施。本研究在传统施肥水平基础上,梯度降低氮肥的施用量,测定蕉园土壤养分淋失、农艺性状及产量等指标。结果表明:不同生长期各处理株高、茎围和青叶数等指标均比对照处理生长效果好,在营养生长期株高、茎围及青叶数最高值为T_3、T_3、T_4处理,分别比对照(CK)高14.2%、16%和19.8%,与对照处理(CK)达到显著差异;减少氮肥使用可有效降低氮肥的淋溶,其中在T_1~T_5处理20~60 cm土层NH_4~+-N含量较对照分别减少了47.4%、51.3%、30.5%、58.3%和92.1%;施用70%当量氮肥,香蕉产量和经济效益最优,分别比对照和常规性施肥每公顷增加26.4%和4.8%。     

减量施肥条件下生物炭与耕作方式对玉米氮吸收及产量的影响

研究采用大区试验,以种植在草甸黑土玉米鑫鑫1号为研究对象,在常规秸秆还田基础上,设置深翻(D)和旋耕(S)两种耕作方式,以常规施肥量F为对照,设置减量20%的减肥处理(F1),在减量施肥基础上设两个生物炭添加水平2 500 kg·hm~(-2)(B1)和5 000 kg·hm~(-2)(B2),共8个处理,研究减肥条件下,生物炭与耕作方式对玉米氮吸收和产量的影响,为减肥条件下玉米稳产提供科学依据。结果表明,减肥条件下玉米氮素积累和产量因耕作方式和生物炭施用量不同存在差异,深翻提高地上部氮素积累量和产量,较旋耕分别增加6.23%～8.02%,0.16%～6.61%;减肥条件下配施生物炭提高地上部氮素积累量和产量,深翻和旋耕条件下分别较减量施肥处理提高地上部氮素积累量6.24%和7.41%、6.10%和7.31%,提高产量8.95%和9.30%、10.21%和15.88%,且在深翻和旋耕条件下,B2较B1分别增产3.50%和5.14%。综上,在本试验减肥20%条件下,深翻和旋耕两种耕作方式配施高量生物炭(5 000 kg·hm~(-2))有利于提高草甸黑土玉米氮素吸收和产量。     

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。     

生物炭对玛瑙红樱桃土壤微生物和养分的影响

以贵州省主栽樱桃品种玛瑙红为试材,探讨生物炭对土壤微生物和养分的影响,旨在为玛瑙红樱桃的丰产优质栽培及生物炭在果树上的应用提供理论依据。试验设置0(CK)、5(C1)和10(C2)kg/株3个生物炭施用量,结果显示:在始花期,C1处理显著提高细菌、反硝化细菌数量,C2处理显著提高好氧固氮菌数量;在盛花期,生物炭的添加显著提高了土壤微生物多样性和反硝化细菌数量;在结果期,C2处理显著提高真菌数量;添加生物炭处理提高了土壤pH值和有机质含量,但对土壤养分的影响因物候期而异。结果表明,生物炭的添加能提高玛瑙红樱桃土壤微生物量、微生物多样性、土壤养分,但提高效果与植物所处生长状态有关。     

不同配比炭基肥对玉米生长、土壤养分及呼吸的影响

为了探索适合种植玉米施用的生物炭基肥料,采用箱式试验研究了生物炭、复合肥料及不同配比的炭基肥对玉米生长、土壤全氮、有效磷、速效钾、土壤呼吸的影响。结果表明:不同配比的生物炭基肥均较单施生物炭或单施复合肥对玉米植株干物质积累、土壤全氮、有效磷、速效钾有一定促进作用。不同配比的炭基肥处理中,肥炭比为8∶2或7∶3对玉米植株生长及提高土壤性状较突出,为较优炭基肥比例。生物炭和生物炭基肥对土壤呼吸均有一定促进作用,这可能是生物炭自身特殊的性质与结构发挥的作用。     

氮、磷减量配施生物炭和腐植酸对双季稻 产量和氮、磷流失的影响

采用大田试验研究了氮、磷各减量20%配施腐植酸(900 kg/hm~2)、生物炭(2 250 kg/hm~2)对水稻产量和氮、磷流失的影响,以期筛选出能够削减水稻田面源污染的田间施肥技术。结果表明,相对于常规施肥,氮、磷各减量20%及减量后配施生物炭、腐植酸对水稻产量均无显著影响,对秸秆和籽粒中氮、磷、钾含量亦无显著影响;但相对于氮、磷各减量20%处理,在氮、磷各减量20%的基础上同时增施生物炭和腐植酸能显著提高双季稻的株高、每穗实粒数、结实率、产量。常规施肥处理田面水中氮、磷质量浓度总体上显著高于其他氮、磷减量配施生物炭、腐植酸处理;且相对于氮、磷各减量20%处理,采用在氮、磷各减量20%基础上配施生物炭、腐植酸的施肥方式,田面水中平均总氮、总磷质量浓度分别减少了3.18%～16.35%、3.23%～13.21%,明显降低了氮、磷流失风险。其中,氮、磷减量20%同时配施腐植酸和生物炭处理双季稻产量高,且氮、磷流失少,是最好的施肥方式,该施肥方式相比于氮、磷各减量20%处理早稻田面水中总氮、可溶性氮、铵态氮、硝态氮、总磷、可溶性磷质量浓度分别下降了16.35%、13.45%、17.39%、14.06%、13.21%、13.95%,晚稻田面水中分别下降了10.51%、10.78%、9.43%、16.90%、12.90%、13.33%。     

生物炭施用下土壤微生物量碳氮的动态变化

为了研究生物炭施用量对整个玉米生育期内土壤微生物量及玉米产量的影响,采用田间定位试验,生物炭施用量设置0（BC0）、10（BC1）、20（BC2）和30（BC3） t·hm^-2共4个处理,测定不同处理下土壤微生物量碳、氮及其动态变化和收获后玉米的籽粒产量。结果表明,玉米生育期内各土层土壤微生物量碳随生物炭施用量的增加而增加;与BC0相比,施用生物炭对播种前土壤微生物量碳的影响最为显著,其中,BC3处理在0—10、10—20和20—30 cm土层的微生物量碳较对照分别增加103.2%、91.8%和158.5%。土壤微生物量氮和微生物量碳氮比的变化则与玉米生育期有关。从整个生育期来看,土壤微生物量碳、氮含量在播种前最低,在拔节期达到峰值,之后缓慢降低并保持相对稳定。在播种前,BC3处理土壤微生物商增幅最大,较BC0增加了59.5%,其他生育期土壤微生物商无显著变化。玉米籽粒产量随生物炭施用量的增加而增加,BC2和BC3分别较BC0显著增产11.2%和14.1%。因此,在土壤中施用生物炭可在一定程度上增加土壤微生物量,提高土壤肥力,增加作物产量,为该地区生物炭的合理施用提供理论依据。     

春玉米田土壤特性对生物炭调控的响应机制

针对内蒙古平原灌区春玉米田耕层变浅,土壤紧实,容重增加,活土层变少,影响土壤贮水能力及春玉米生长发育等问题,本试验采用裂区试验设计方法,设置4个生物炭施用水平及3个氮肥施用水平,对春玉米田土壤物理性状、春玉米生长发育指标及产量指标进行了比较研究,以探究春玉米田土壤物理性状及春玉米生长发育对生物炭及氮肥调控的响应机制.试...     

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.     

增效氮肥对玉米生长及土壤无机态氮浓度的影响

在靖远县北滩乡井滩村布设大田试验,测定了3种肥料、6个施肥处理对玉米生长及土壤无机态氮浓度的影响。结果表明,在施氮量相同的情况下,与常规施肥和施入等氮硫酸铵相比,施用增效氮肥可使玉米生育期延长4 d,折合产量较常规施肥和施入等氮硫酸铵分别提高10.71%、13.18%,分别增收3 138.74、3 780.74元/hm2,收益率为10.71%、13.18%。室内测定的不同肥料对土壤无机态氮浓度的影响结果表明,施用增效氮肥可延长肥效20～30 d,提高肥料利用率10%以上。     

施用生物炭5年后对夏玉米田土壤理化性质及产量的影响

为了改良土壤的理化性状,探讨不施生物炭(CK)、施生物炭10 t/hm²(T1)、施生物炭15 t/hm²(T2)、施生物炭20 t/hm²(T3)和施生物炭25 t/hm²(T4)处理,一次性施加5年后夏玉米田土壤理化性质及产量的影响。结果表明,施用生物炭5年后,能够显著降低土壤紧实度、土壤容重,并随着施用量的增加而降低,降幅分别为13.68%～25.43%、3.50%～9.79%;能够显著增加土壤孔隙度,较CK增加4.08%～11.47%;不同程度增加了2.000 mm以上、>1.000～2.000 mm、>0.500～1.000 mm粒级团聚体比例,显著增加了0.250 mm以上的湿筛团聚体比例,增幅为19.49%～56.27%;显著增加了土壤有机碳、速效磷、速效钾的含量,增幅分别为18.87%～32.06%、3.45%～20.56%、5.53%～14.85%;但对土壤碱解氮含量影响不大,与CK差异不显著。最终T1、T2、T3、T4处理均能够显著增加玉米的产量,分别较CK增加8.8...