红壤区施用稻草源生物炭对烟叶钾含量的影响

在红壤区,土壤钾素缺乏严重限制了烟草的需钾能力和品质提升。本研究以稻草源的生物炭为切入点,分别 在水稻土和旱地红壤上设不施钾肥（CK）、化学钾肥（FK）、60%化学钾肥配施 40%的稻草钾肥（60% FK+40% SK）、 60%化学钾肥配施 40%的生物炭钾肥（60% FK+40% BK）等 4 个处理,分析烤烟产量和烟叶钾素含量以及土壤速效钾 含量。结果表明,与 CK 和 FK 相比,60% FK+40% SK 和 60% FK+40% BK 处理可以显著提高烟叶产量和烟叶钾含量, 且水稻土明显高于旱地红壤。在所有处理中,均呈现出 60% FK+40% BK 处理的增幅最高。与 CK 相比,水稻土上 60% FK+40% BK、60% FK+40% SK 和 FK 处理的土壤速效钾含量分别增加了 48.43%、40.88%和 11.95%,旱地红壤上的增 幅分别为 29.63%、22.96%和 20.00%。进一步分析表明,土壤速效钾含量与烟叶钾含量呈显著的正相关关系（p<0.05）。通过拟合方程发现,盆栽试验条件下,水稻土和旱地红壤的速效钾含量增加 10 mg/kg,烟叶钾含量可以增加 0.12%,但还有待进一步验证。因此,在红壤地区,施用稻草源的生物炭可以替代 40%的化学钾肥,且可以保证烟叶产量和提高烟叶钾含量。     

秸秆及生物炭添加对燥红壤N_2O排放的影响

通过室内培养研究生物炭和秸秆施用之初对N_2O排放的影响。试验设生物炭(BC,用量为烘干土的1%)、秸秆(S,与生物炭等氮量)和空白(CK)3个处理。培养在75%田间持水量,30℃恒温箱中进行。结果表明,添加秸秆和生物炭均可改善土壤性状,显著提高土壤pH值、有机碳含量和阳离子交换量(CEC),其中秸秆对土壤pH值和速效钾的改善作用更突出。秸秆可以显著减少硝态氮和铵态氮的含量,促进氮的生物固持,由此显著减少N_2O的排放。生物炭能显著促进硝化作用的进程,提高硝化程度,使得土壤N_2O集中于短时间内排放,但与CK相比,没有显著差异,造成这一原因可能源于生物炭的用量少,影响了其对N_2O的吸附。生物炭施用利于土壤硝态氮的累积,热带的气候和土壤条件下,显著增加了硝态氮淋失的风险。     

施用生物炭对华北平原土壤水分和夏玉米生长发育的影响

2014～2017年在中国农业大学吴桥实验站设每年施用生物炭7 200 kg/hm~2(T1)、3 600 kg/hm~2(T2)、1 800 kg/hm~2(T3)和不施生物炭(CK)4个处理,探究施用生物炭对土壤水分和夏玉米生长发育的影响。结果表明,与CK处理相比,T1和T2处理的子粒产量分别降低10.59%～10.80%和6.30%～7.76%(P0.05)。施用生物炭显著降低全生育期的耗水量,提高水分利用效率。与T3和CK处理相比,T1和T2处理显著降低主要生育时期的SPAD值、光合速率、气孔导度和蒸腾速率,花后的叶面积指数也较低,从而降低花后的干物质积累。施用生物炭可以增加土壤含水量,减少夏玉米耗水量,进而提高水分利用效率;中高量的施用降低夏玉米和周年的子粒产量。因此,在华北平原生物炭施用量建议以低量为宜。     

施用不同配比生物炭对橡胶树根系生长的短期响应

本研究探讨施用4种用量的生物炭对橡胶根系短期的影响。结果表明:随着生物炭用量的增加,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量和pH呈增加趋势,而容重呈下降趋势;施用不同用量生物炭处理对橡胶树根重、根长、根面积和根体积的影响各异,与对照相比,生物炭低配比(1%)和高配比(10%和15%)的施用量短期内对橡胶树根鲜重、根长、根表面积和根体积均无显著影响,而施用配比含量为5%的生物炭处理短期内显著提高了橡胶树根鲜重、根长、根表面积和根体积;同时,不同施用量生物炭处理的橡胶树吸收根占总根重的比例介于64.8%~76.1%之间。综上所述,施用配比含量为5%的生物炭可在短期内显著促进橡胶根系的生长。     

红壤棉区施用钾镁肥的增产效果

棉花是需钾镁肥较多的作物。由于红壤中矿物质的分解淋溶强烈，加之多年来习惯于偏施氮磷肥料，致使土壤对钾镁元素的供给能力下降，影响了棉花产量的进一步提高。为此，近几年在缺乏镁的红壤土壤上进行了施用钾镁肥料试验，以探索不同施钾水平及其与镁肥的搭配，和施用钾镁肥对棉花的增产效果。     

生物炭施用对早稻产量形成的影响

为探明生物炭施用对早稻产量形成的影响,以中早39为材料,于2015年和2016年早季在湖南省浏阳市永安镇开展大田试验,在不同施氮水平下(N0,0 kg N/hm~2;N1,90 kg/hm~2;N2,150 kg N/hm~2)对施炭(C1,20 t/hm~2)和不施炭(C0,0 t/hm~2)处理早稻的产量、产量构成、干物质生产和收获指数进行了比较。结果表明,除2015年N1水平外,C1处理的产量均低于C0处理,其中,2016年C1处理的平均产量比C0处理低12.85%;2015年和2016年C1处理的千粒重分别比C0处理低2.46%~4.12%和2.55%~3.76%;齐穗后C1处理干物质生产量高于C0处理,但其收获指数低于C0处理,2015年和2016年C1处理与C0处理的收获指数最大相差5.33个和4.00个百分点。由此可见,施用生物炭显著降低了早稻千粒重和收获指数,进而导致早稻减产。     

生物炭与氮肥施用对双季稻田温室气体排放的影响

以我国南方双季稻田为研究对象,旨在探究生物炭与氮肥施用对稻田温室气体排放的影响.试验共设置5个处理,分别为不施氮肥不施生物炭(N0B0)、单施40 t/hm2生物炭(N0B2)、单施氮肥(N1B0)、氮肥配施20 t/hm2生物炭(N1B1)、氮肥配施40 t/hm2生物炭(N1B2).采用静态暗箱-气象色谱法连续监测...     

生物炭对环丙沙星在热带土壤中吸附行为的影响

以热带农业废弃物甘蔗渣为材料，在3种温度（350、450、550 ℃）下制备不同碳化度的生物炭（分别记为BC350、BC450、BC550），研究其对环丙沙星在砖红壤中吸附-解吸行为的影响。研究结果表明，环丙沙星在砖红壤和添加水平为1.0％的生物炭土壤上的吸附过程可以分为快速和缓慢2个阶段，伪二级动力学模型能很好地描述砖红壤和生物炭土壤吸附环丙沙星的动力学过程（r>0.989，p<0.01）；添加质量浓度分别为0.1％、0.2％、0.5％、0.8％、1.0％的3种生物炭提高了砖红壤对环丙沙星的吸附量，且随着生物炭添加量的增加，吸附量逐渐增加。环丙沙星在生物炭土壤中的吸附-解吸过程能够采用Freundlich模型和Langmuir模型进行较好的拟合（r>0.984，p<0.01）；添加生物炭后土壤对环丙沙星的解吸过程并非吸附的可逆过程，其吸附-解吸过程具有明显的迟滞效应，环丙沙星在生物炭土壤中的解吸滞后指数提高了1.32~1.86倍。生物炭对土壤中环丙沙星有一定的固定作用，环丙沙星在被生物炭土壤吸附后，解吸较为困难，因此可以降低环丙沙星在环境中迁移的生态风险。     

植物物料及其生物炭对酸性土壤的改良

采用室内培养方法结合相关分析和逐步回归分析等方法研究了分别添加15 g/kg、45 g/kg和75 g/kg的椰壳、蔗渣和椰炭、蔗炭对酸性橡胶园土壤的改良效果。结果表明:同对照相比,添加植物物料及其生物炭均显著提高或提高了土壤pH、土壤有机质和速效钾含量,且随着添加量的提升而升高;添加椰壳和蔗渣均显著降低或降低了土壤碱解氮和速效磷含量;添加椰炭15 g/kg、45 g/kg和蔗炭15 g/kg均显著提升了土壤碱解氮含量,而其余椰炭和蔗炭处理降低了土壤碱解氮含量,但除15 g/kg椰炭和15 g/kg蔗炭处理外,其余椰炭和蔗炭处理均提升了土壤速效磷含量,且随着添加量的提升而升高。逐步回归分析表明,主要是植物物料及其生物炭带入土壤中的钠、碳、钙、镁等影响了土壤pH和速效钾、有机质、碱解氮、速效磷含量,且带入土壤中的钠、碳、镁越多,土壤pH、速效钾、有机质和速效磷含量越高,而钙与土壤碱解氮之间则呈反向变化。此外,利用回归分析方程,通过对生物炭得率及带入土壤中相关养分的总量计算可知,椰壳制作为生物炭对土壤pH、速效钾、碱解氮提升效果更好;蔗渣直接施用对土壤pH和速效钾的提升效果更好;椰壳和蔗渣均直接施用更有利于土壤有机质的提升。因此,生产中需根据土壤改良目的确定植物物料的施用方法和施用量。     

生物炭对土壤化学性质及水稻苗期生长的影响

研究表明,采用盆栽法,在土壤中添加油菜秸秆生物炭可极显著提高土壤的pH值和有机质含量,但对土壤全氮、碱解氮含量无显著影响;添加生物炭可显著或极显著增加水稻的根系活力、总根长、总根表面积、总根体积、分蘖数、叶面积、叶片叶绿素含量以及水稻各部位(根、茎、叶)干物质量.综上,添加生物炭有利于改善土壤肥力,进而促进水稻苗期根系...     

红壤稻田钾肥施用量对超级稻生长及产量的影响

 以超高产水稻中浙优1号、甬优9号为材料,研究土壤不同钾素水平(50 mg/kg、90 mg/kg)及钾肥用量(0、75、150、225 kg/hm2氯化钾)对水稻生长和产量的影响。土壤不同钾素水平对穗数、成穗率、每穗粒数、着粒密度、株高、叶片叶绿素含量（SPAD值）和光合速率有显著影响,差异达显著水平;不同时期施用钾肥对产量的贡献依次为：基肥>分蘖肥>穗肥,产量差异达到3%~10%;随着施钾量增加植株高度明显增加,中浙优1号上表现更为明显,且随着施钾量增加,茎秆加粗,特别是基部节间粗度增加尤为明显。施钾与不施钾相比,两个品种产量分别增加5.6%和8.8%,但产量增加并不与施钾量成正比,不同施钾水平间产量差异不显著。     

宜宾烟区土壤和烟叶含氯状况及氯化钾肥的适宜施用量研究

为明确四川宜宾烟区土壤和烟叶含氯状况,提高烟叶质量,采用定点定位取样的方法,分析了四川宜宾烟区110个土壤样品与73个烟叶样品的氯含量;在氯含量较低的土壤上进行不同氯化钾施用量对烟叶氯含量及土壤氯含量的影响研究。宜宾市植烟土壤平均水溶性氯含量15.58 mg/kg,76.36%土壤的水溶性氯含量处于较低及低水平;烟叶平均氯含量0.22%,80.82%烟叶处于低及缺水平。不同生育期烟叶和初烤烟叶的氯含量随着氯化钾施用量的增加而增加;施用氯化钾80 kg/hm^2处理的烤后各部位烟叶氯含量均在适宜范围(0.3%~0.8%)内;施用氯化钾后土壤中的氯含量明显提高,随着生育期的推进,土壤水溶性氯含量逐渐减少,至烟叶采收后和第二年烤烟移栽前土壤中基本无氯积累。土壤含氯量低的烟区可适当增施氯化钾肥以提高烟叶质量。     

海藻渣与镁配施对红壤理化性质和烟草生长的影响

针对部分红壤地区土壤酸性强、有效养分含量低及透气性差等特性,研究了硫酸镁和海藻渣配施对红壤理化性质及烟草生长的影响,为烟区红壤改良提供理论基础。采用盆栽试验,设置6个处理,CK：对照,不加镁和海藻渣;MS：单独施用硫酸镁,每千克土施用0.375 g;SF：单独施用海藻渣,每千克土施用50 g;C₁：每千克土施用MgSO₄ 0.375 g+海藻渣50 g;C₂：每千克土施用MgSO₄ 0.563 g+海藻渣75 g;C₃：每千克土施用MgSO₄ 0.75 g+海藻渣100 g。烟草收获时,测定并分析不同处理对土壤pH、有机碳、矿质养分含量、土壤容重、总孔隙度,以及烟草农艺性状、烟叶矿质养分含量等的影响。结果表明：单独施用硫酸镁或海藻渣以及硫酸镁与海藻渣配施后,烟草株高、茎粗和叶片数等农艺性状明显改善,生物量比对照显著提高;硫酸镁单施处理中烟叶的P和Mg含量比对照显著提高,海藻渣单施及硫酸镁与海藻渣配施的烟叶P、K和Mg含量比对照显著提高;C₃处理土壤pH比对照提高0.38个单位,碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量分别比对照提高了42.85%、60.01%、33.73%、253.02%和689.07%;C₁、C₂和C₃处理土壤有机碳含量分别比对照提高了212.9%、385.7%和540.7%;海藻渣单施及与镁配施对土壤有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量显著提高;海藻渣单施或与镁配施能显著降低土壤容重并提高土壤总孔隙度;C₃处理土壤容重比对照显著降低9.78%,总孔隙度比对照显著提高8.87%。因此,海藻渣和硫酸镁配施能促进红壤中烟草的生长,并有效改善红壤的理化性状。     

氮磷钾肥对红壤区水稻增产效应的影响

通过红壤区水稻试验,分析了长期使用氮磷钾肥条件下双季水稻的生物量（包括稻谷产量和秸秆量）、养分增产效应和土壤肥力的变化。氮磷钾肥的配合施用对双季水稻生物量的影响顺序为NPK>NP>PK>NK>CK。N、P、K对水稻的增产效应系数分别为41.2%~54.8%、66.3%~88.2%和10.3%~10.9%。N、P和K增产效应的变异系数规律与其增产效应相反,说明养分对双季水稻增产效应越高,其稳定性越好。双季水稻的增产效应及其稳定性均表现为早稻优于晚稻。氮磷钾肥的配施可显著提高土壤有机质和全氮含量。磷肥的使用明显增加了土壤全磷和有效磷含量。钾肥使用提高了土壤全钾和交换性钾含量,然而水稻生物量的输出却与之相反,两者的平衡决定着土壤全钾和交换性钾含量的变化。氮磷钾肥对土壤pH值影响则不一致,氮肥（尿素）的长期使用降低土壤pH值,而磷肥（钙镁磷肥）的使用减缓了土壤pH值的降低。     

连续4年施钾的甘蔗产量及土壤钾素平衡

以甘蔗品种‘粤糖03-393’（‘粤糖60号’）为试验材料,采用随机区组设计,通过4 a（造）钾肥水平（0、225、450、675、900 kg/hm²）定位试验,研究长期施用钾肥对甘蔗产量、农学效应、植株吸钾量、钾肥利用率、土壤钾素含量、土壤钾素平衡和钾肥经济效益的影响。结果表明：随着钾肥施用量的增加,甘蔗农学效应、产量、钾肥利用率呈先增后降的趋势,产投比逐渐减小,450 kg/hm² 处理的产量和钾肥利用率最高,225 kg/hm²处理的农学效应和产投比最高;甘蔗植株的吸钾量、土壤钾素含量、钾素平衡系数呈升高的趋势,出现植株奢侈吸收、土壤钾素含量过高、表观盈余过多、钾素资源浪费现象。合理施用钾肥能增加农学效应和产量,而过量施钾会降低农学效应和钾肥利用率,还造成资源浪费和养分流失。考虑农学效应、肥料利用率、土壤钾素表观平衡、综合效益等因素,甘蔗钾肥施用量建议为225~450 kg/hm²K₂O。     

施用8种野百合属绿肥后砖红壤速效钾含量随时间的动态变化

研究施用8种野百合属绿肥后砖红壤速效钾含量随时间的动态变化。结果表明,施用不同的绿肥对土壤速效钾含量的影响不同,但对土壤速效钾含量影响的基本规律一致。施用绿肥后的不同时间内能不同程度的提高土壤速效钾的含量,提高幅度最大的为埋田一个月,且施用绿肥后的土壤速效钾含量显著高于对照(不施用绿肥的土壤)。     

长期施钾和秸秆还田对水稻产量的影响

以不同钾肥施用量为主处理、秸秆还田为副处理,在田间试验条件下,研究了水稻的钾素需求规律以及秸秆还田对水稻生长及产量的影响。研究结果表明,水稻产量随施钾量的增加呈先上升后下降趋势,钾肥主要是通过影响水稻有效穗数、每穗粒数、结实率进而影响水稻产量。施钾量为90 kg/hm~2和135 kg/hm~2时,产量分别比对照增加7.3%和11.5%,且此时钾肥利用效率高;施钾量为225 kg/hm~2时,水稻在生育期内对钾有明显奢侈吸收现象,产量比对照增产7.6%。由此可见,苏北贫钾地区适宜的施钾量为90~135 kg/hm~2。小麦秸秆还田对水稻前期生长会产生不利影响,但随秸秆的发酵分解,对水稻的营养生长、生殖生长都有一定促进作用。     

邵阳市植烟土壤速效钾含量分布特征研究

为了解邵阳市植烟土壤速效钾含量分布状况,测试了邵阳市1790个土壤样本的速效钾含量,采用经典统计学和地统计学方法分析了邵阳市植烟土壤速效钾含量及在县域、空间、pH组、有机质组的分布。结果表明：①邵阳市植烟土壤速效钾含量总体上处于偏低水平,平均值为113.75 mg/kg,变异系数为50.40%,处于适宜范围内的样本占12.01%;于邵阳县和新宁县植烟土壤速效钾含量极显著高于隆回县;③植烟土壤速效钾含量总体上呈斑块状分布态势,以植烟土壤速效钾含量100.00~130.00 mg/kg为主要分布面积;榆不同pH组的植烟土壤速效钾含量差异不显著;虞植烟土壤有机质含量在35 g/kg以下时,土壤速效钾含量有随有机质增加而增加的趋势;植烟土壤有机质含量在35 g/kg以上时,土壤速效钾含量有随有机质增加而减少的趋势。