生物炭对不同氮水平下植烟土壤碳氮转化的影响

[目的]通过大田试验,探索不同氮水平下配施生物炭对植烟土壤碳氮转化及养分含量的影响,筛选最佳氮肥施用量。[方法]试验设5个处理：在磷肥和钾肥施用量相同的基础上,除对照处理不施生物炭与氮肥外,其余4个处理皆添加1600 kg/hm2的生物炭,施氮量分别为0 kg/hm2(N0),37.5 kg/hm2(N1),52.5 kg/hm2(N2),67.5 kg/hm2(N3),研究生物炭与氮肥交互对植烟土壤碳氮转化相关酶活性及活性养分含量的变化特征。[结果]结果表明,植烟土壤在生物炭的改良作用下施用不同量的氮肥可以显著提高土壤脲酶与蔗糖酶的活性;对土壤碱解氮含量也有显著提高作用,其中N3处理土壤碱解氮含量最高为261.86 mg/kg;但对土壤速效磷含量影响不显著;施氮量在烤烟移栽后60天时提高了土壤速效钾含量,且速效钾含量随施氮量的增加呈先上升后降低的趋势。生物炭配施氮肥提高了土壤微生物量碳与微生物熵,N3和N2处理最大值分别达到355.00 mg/kg和3.01%。[结论]综上所述,在豫中烟区生物炭配施氮肥量67.5 kg/hm2措施下最有利于提高土壤养分。     

水稻土壤养分释放特性对施氮模式的响应

从氮肥高效利用的角度出发,通过田间试验研究了不同施氮模式作用下辽南地区的水稻土壤养分动态变化特征。结果表明:与对照相比,施氮明显提高了耕层土壤的碱解氮含量,并且随着施氮量增加,耕层土壤的碱解氮含量升高;有效磷含量在拔节期之前呈增加趋势,而在拔节期之后则呈波浪形变化;速效钾含量先增加后降低;随着追氮次数的增加,土壤碱解氮和速效钾含量均先增加后降低,有效磷含量则呈无规律性变化;随着生育期推进,土壤碱解氮和速效钾含量均降低,而有效磷含量则呈无规律性变化。与其他施氮模式相比,3次追肥的施氮模式能够在整个生育期为水稻提供较充足的有效养分,满足植株的生理需求。综合考虑土壤的养分动态变化特性、产量性状、产投比、氮肥农学效率等因素,初步筛选出3次追肥为辽南地区水稻生产中的高效施氮模式。     

生物炭配施有机菌肥对豫中植烟土壤氮素迁移特征的影响

采用大田试验,在施用烟草专用复合肥(m(N)∶m(P_2O_5)∶m(K_2O)=10∶10∶20)复合肥525 kg·hm~(-2)的基础上,设置6个处理:CK(不施有机肥,烟农习惯施肥)、B(增施生物炭1 500 kg·hm~(-2))、OBBF (增施有机菌肥1500 kg·hm~(-2))、B-OBBF55(增施50%生物炭+50%有机菌肥)、B-OBBF46(增施40%生物炭+60%有机菌肥)、B-OBBF64 (增施60%生物炭+40%有机菌肥)。分析了不同层次土壤、不同形态氮素含量及其迁移特征。结果表明,单施有机菌肥能够显著提高土壤碱解氮和土壤全氮含量,生物炭配施有机菌肥提高了植烟土壤碱解氮含量,减少了碱解氮的淋失。其中B-OBBF55处理碱解氮含量最高达到74. 6 mg·kg-1,B-OBBF55和B-OBBF46处理能够增加烟草移栽后60 d时0～20 cm土层中铵态氮和硝态氮含量。各处理对土壤微生物量氮的影响主要表现在前60 d的0～40 cm土层中,其中OBBF显著高于其他处理,达到542. 2 mg·kg-1; B-OBBF55和B-OBBF46处理提高了烟草移栽后30 d微生物量氮和烟草移栽后60 d时硝态氮占全氮的比例。因此,在豫中烟区,施用50%生物炭+50%有机菌肥和40%生物炭+60%有机菌肥是培肥植烟土壤,提高土壤氮素转化的有效措施。     

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。     

有机肥和化肥配施生物炭对采煤塌陷区复垦土壤氮素形态的影响

以长治市襄垣县王桥镇洛江沟村采煤塌陷区复垦5 a的土壤为研究对象,在化肥和有机肥处理下通过增施生物炭,探讨复垦土壤氮素形态的变化。结果表明,各施肥处理下的复垦土壤氮素含量均高于对照,且均与对照差异显著;在施肥处理下,增施生物炭复垦土壤氮素含量有明显的提高;有机肥+生物炭与单施有机肥处理相比,复垦土壤全氮、碱解氮、硝态氮和微生物量氮的含量分别增加了1.5%,11.1%,20.3%和8.8%;对于酸解性氮组分含量,有机肥+生物炭与单施有机肥处理相比,氨基酸态氮、氨基糖氮、未知态氮的含量分别增加了7.7%,9.2%,3.6%,化肥+有机肥+生物炭与化肥+有机肥处理相比,氨基酸态氮、氨基糖氮、未知态氮的含量分别增加了7.4%,16.3%,4.3%,且差异均达显著水平。     

生物炭对桃园土壤微生物功能多样性的影响

以不施生物炭和微生物肥为对照,通过不施生物炭和施微生物肥(BF)、低量生物炭和不施微生物肥(BC1)、低量生物炭和施微生物肥(BC1+BF)、高量生物炭和不施微生物肥(BC2)、高量生物炭和施微生物肥(BC2+BF)等处理,测量土壤的全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、含水量、有机质含量等理化性质,并结合Biolog-ECO微孔板技术,分析水蜜桃园土壤微生物群落的功能多样性。结果表明,与CK处理相比,BC1和BC2处理的全氮、碱解氮、速效磷和速效钾无明显差异;BC1+BF处理的土壤中碱解氮明显下降,速效钾明显提高,BC2+BF处理的各参数均无明显差异。BC2+BF处理的土壤微生物碳(SMBC)明显增多,但BC2和BC2+BF处理的土壤微生物氮(SMBN)明显降低。BC2处理的AWCD(平均颜色变化率)、Shannon指数和Simpson指数均明显降低,但BC2+BF处理的这些参数无明显差异。通过PCA分析发现,BC2处理与其他处理相隔比较远,有明显的区分,但BC2+BF与BC1+BF相近。综上所述,土壤施入高量生物炭处理会抑制氮利用微生物的生长,且对其微生物群落多样性有不利影响,但施加BF有...     

施氮方式对木薯养分利用和土壤有效养分变化的影响

为提高施肥效率,在田间条件下,以不施氮肥为对照,研究氮(纯N)量130 kg/hm2全部基施(T1)、50%基施+50%苗期追施(T2)及25%基施+50%苗期追施+25%块根膨大期追施(T3)3种方式对木薯品种新选056干物质积累、养分利用及土壤有效养分含量的影响。结果表明:施氮显著提高木薯块根、茎及叶的干物质积累量,且均以T3处理最高,其次是T2处理;施氮可以提高木薯块根、茎及叶的氮、磷、钾含量及其积累量,其中以T3处理的氮、磷、钾积累总量最高,其次是T2处理;木薯收获时,T3处理的氮肥农学利用率、氮肥生理利用率及氮肥吸收利用率显著大于T1、T2处理;木薯收获后,种植地各土层碱解氮、有效磷及速效钾含量变化因施氮方式而异,其中T3处理各有效养分含量变化均小于T1、T2处理。可见,本研究条件下氮肥25%基施+50%苗期追施+25%块根膨大期追施是木薯生产较理想的施用方式。     

氮肥与生物炭配施对采煤塌陷区复垦土壤性质及菠菜生长的影响

为生物炭在蔬菜生产中的应用以及采煤塌陷区土壤的快速培肥提供科学依据,以菠菜为供试作物进行盆栽试验,在淮北某采煤塌陷区复垦土壤中施用不同量的生物炭(0%、1.5%、3.0%)和氮肥水平(150mg/kg、300mg/kg),研究生物炭和氮肥配施对采煤塌陷区复垦土壤理化性质和菠菜生长的影响。结果表明:在低氮、高氮水平下,土壤碱解氮、活性有机质含量随生物炭添加量增加而增加,土壤pH、容重随生物炭添加量增加而下降。在高氮水平下的菠菜生物量明显高于低氮水平;菠菜生物量、Vc含量随生物炭添加量增加而增加。采煤塌陷区复垦土壤施用生物炭和氮肥可促进菠菜生长,施用生物炭可以改善土壤性质,提高菠菜品质。     

配施有机肥对新复垦土壤氮素及烟叶氮含量的影响

为了改善遵义地区复垦土壤肥力低、通透性差等状况,探究适宜烤烟种植的有机肥和氮肥比例和用量,通过大田试验研究氮肥与有机肥配施对新复垦土壤氮素及烟叶氮含量的影响。研究结果表明,施氮量促进土壤全氮含量增加效果不显著,碱解氮含量随施氮量增加而增加。配施有机肥对复垦土壤肥力有改善作用,在0～10kg/667m2施氮水平内配施有机肥的处理中,土壤全氮、碱解氮含量无显著影响。高施氮量20 kg/667m2水平上配施300 kg/667m2有机肥对复垦土壤肥力改善效果最显著,显著增加了成熟期全氮含量,较纯施氮肥20 kg/667m2显著提高了25. 0%;也显著增加旺长期和成熟期碱解氮含量,较纯施氮肥分别显著提高了23. 6%和16. 6%。在所有处理中,不施肥或不施氮肥不能满足烤烟对氮素的需求,高施氮量配施有机肥虽然能显著提高土壤全氮及碱解氮含量,但会降低肥料利用率,且不利于烤烟品质提高,而5 kg/667m2施氮量配施200 kg/667m2有机肥有利于烤烟充分吸收氮素,符合烤烟吸氮规律,成熟期烟叶含氮量最适宜。综合分析得出,在5 kg/667m2施氮量基础上配施200 kg/667m2有机肥最利于提高新复垦土壤上烤烟生长,对氮素利用效果最佳。     

陇西河流域水稻平衡施肥对土壤氮磷钾养分的影响研究

采用"3414"二次回归最优设计方案,研究了陇西河流域水稻平衡施肥对土壤氮、磷、钾养分变化的影响。结果表明,水稻种植后,各处理土壤碱解氮、速效钾含量均有不同程度地提高;土壤全磷含量不同程度地降低,而土壤速效磷含量变化差异较大;大多数处理土壤全氮含量不同程度地降低;土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量分别与施氮量、施磷量、施钾量呈极显著正相关。同时,随着施氮量的增加,土壤速效磷的含量也随之增加。     

长期定位施肥对黑土耕层土壤养分状况的影响

通过20年长期定位施肥试验研究了不同施肥处理对黑土耕层土壤养分的影响。结果表明:施氮可以增加土壤碱解氮的含量,施磷肥可以增加土壤全磷、速效磷的含量,施钾可以增加速效钾的含量。定位施肥20年后,施氮肥的处理碱解氮比试验前增加2.61￣6.41mg/kg,不施氮肥的处理碱解氮比试验前降低14.97￣20.66mg/kg;施磷肥处理全磷和速效磷含量均有增加,分别比试验前增加0.296￣0.316g/kg和48.25￣53.16mg/kg;施钾肥的处理速效钾比试验前增加129.03￣154.75mg/kg,不施钾肥的处理比试验前降低23.28￣68.75mg/kg。     

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,...     

不同土种土壤氮素等养分与水稻基础产量的关系

通过对不同土种土壤养分测定及不施氮肥空白区试验,分析不同土种土壤氮素等养分与水稻基础产量的关系,研究不同土种不施氮肥空白区每100 kg基础产量稻谷需氮量及土壤氮素当季利用率。结果表明:①水稻土类4个土种土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量及不施氮肥空白区水稻基础产量明显高于潮土类4个土种,速效磷含量两者较为接近;②同一土种不同农田土壤中全氮、有机质与碱解氮的含量相对稳定,空间变异相对较小;③8个土种土壤有机质含量与水稻基础产量均呈极显著正相关;④8个土种土壤有机质含量均对不施氮肥空白区水稻基础产量起关键作用,且极显著大于全氮、碱解氮、速效磷、速效钾所起的作用;⑤根据土壤养分测定及不施氮肥空白区试验结果,建立了不同土种不施氮肥空白区水稻基础产量模型,模拟值与实测值吻合度较高;⑥潮土类4个土种不施氮肥空白区每100 kg稻谷平均需氮量为1.48 kg,水稻土类4个土种则为1.69 kg;⑦潮土类4个土种土壤氮肥当季平均利用率为46.4%,而水稻土类4个土种土壤氮肥当季平均利用率为41.6%。     

秸秆生物炭对烟区土壤剖面团聚体组成及有机碳分布的影响

为了探究秸秆生物炭还田对改良植烟土壤品质的影响,在保山烟区研究了不同施用量秸秆生物炭对土壤剖面团聚体组成及有机碳分布的影响。结果表明,与常规施肥对照相比,在常规施肥基础上增施生物炭4 500、9 000 kg/hm2提高了0～20 cm和20～40 cm土层中碱解氮、有机质、有效磷和速效钾的含量,其中增施生物炭4 500 kg/hm2处理显著增加了0～20 cm土层中有效磷、速效钾含量及20～40 cm土层中碱解氮、有机质、有效磷含量,增施生物炭9 000 kg/hm2处理显著增加了0～20 cm土层中有机质、有效磷、速效钾含量及20～40 cm土层中有效磷、速效钾的含量;与常规施肥对照相比,在常规施肥基础上增施生物炭4 500、9 000 kg/hm2处理增加了2～5、1～2、0.5～1.0、0.25～0.50 mm粒级团聚体含量,其中增施生物炭9 000 kg/hm2处理显著增加了2～5 mm粒级团聚体含量,增幅为78.31%;与常规施肥对照相比,在常规施肥基础上增施生物炭4 500、9 000 kg/hm2处理各粒级有机碳的含量均显著增加,其中增施生物炭9 000 kg/hm2处理对各粒级有机碳含量的增加量均大于增施生物炭4 500 kg/hm2处理,增幅分别为17.78%、17.86%、18.08%、27.64%、54.28%和61.19%。由此说明,秸秆生物炭还田不同程度提高了耕层土壤中土壤养分含量、各粒级土壤团聚体以及有机碳的含量。     

密度与氮量对复种油菜土壤肥力性状的影响

通过田间小区试验,研究了不同油菜种植密度与施氮肥对麦茬复种油菜苗期和收获期耕层土壤(0~15cm)肥力性状的影响.结果表明,复种饲料油菜能明显提高耕层土壤有机质、速效钾、碱解氮、速效磷、有机碳(OC)和易氧化有机碳(ROOC)质量分数以及氮利用效率,而土壤稳定性有机碳(SOC)质量分数与有机碳氧化稳定系数(K_(os))明显降低.在油菜苗期,随种植密度提高,土壤有机质先增后减,全氮不断减少,氮效率以及碱解氮、全磷、速效磷质量分数逐渐提高,随增施氮肥水平提高,土壤有机质、全氮、全磷和碱解氮质量分数均不断提高,氮效率与速效磷质量分数不断减少;在收获期,随种植密度提高,土壤有机质先增后减,全氮、全磷不断减少,碱解氮、速效磷和氮效率不断增加,随增施氮肥水平提高,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和速效磷质量分数逐渐提高,氮效率却不断降低,差异分析均无统计学意义.随种植密度和施氮肥水平提高,耕层土壤中OC,ROOC和ROOC百分比均不断提高,而SOC,SOC百分比和K_(os)均逐渐降低,差异分析均有统计学意义.耕层土壤OC和K_(os)分别与有机质、碱解氮、速效磷、速效钾呈明显的正相关性和负相关性(p0.05或p0.01),表明土壤OC和K_(os)可作为土壤有效养分利用潜力的表征指标.     

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。     

2种材料与复合肥配施对提高棉花氮肥利用率的影响

【目的】探究棉粕腐殖酸和PPMn型高分子材料与复合肥配施对棉田的土壤氮与植株氮的影响效应。【方法】本试验设置了5个处理:CK(不施肥)处理、S(常规复合肥)处理、P(PPMn型高分子材料+复合肥)处理、H(棉粕腐植酸+复合肥)处理和P+H(PPMn型高分子材料+棉粕腐植酸+复合肥)处理。针对不同处理对棉田3个土层的速效氮含量、植株干物质积累量和植株全氮积累量进行了分析。【结果】PPMn型高分子材料能够提高土壤速效氮含量、减少土壤养分迁移、有效控制肥料的养分释放速率、提高氮肥利用率和棉花产量;棉粕腐殖酸能够有效的促进棉花植株生长、刺激植株对氮的吸收、提氮高肥利用率和棉花产量;2种材料与复合肥配施促进棉花生长、刺激棉花对养分的吸收,改善肥料的养分释放速率,降低养分淋洗,提高棉花产量和氮肥利用率;PPMn型高分子材料与棉粕,腐植酸分别使氮的农学利用效率提高了19.4%和27.8%。【结论】2种材料与复合肥配施均能够提高土壤碱解氮含量,提高棉花对氮的吸收利用从而提高氮肥利用效率和棉花产量。     

蚯蚓粪生物炭配施对铅污染土壤养分和生菜生长的影响

为了研究蚯蚓粪生物炭配施对铅污染土壤及生菜生长的影响,本试验利用盆栽方法以不同水平蚯蚓粪(4%E、8%E、12%E)与生物炭(2.4%B、4.8%B、7.2%B)配施处理Pb污染土壤,以不施蚯蚓粪和生物炭为对照(CK),分别测定了土壤的基本化学性质、重金属铅含量,以及生菜生物量和地上部重金属铅含量。结果显示:与对照相比较,蚯蚓粪生物炭配施显著提高了铅污染土壤中有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量及生菜生物量(P0.05);随着蚯蚓粪和生物炭施用量的增加,铅污染土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量均呈增加趋势,生菜中铅含量呈降低趋势,说明二者对上述指标的影响存在加和效应,而对铅污染土壤全磷、全钾、有效磷、铅含量及生菜生物量的影响存在互作效应,分别以4%E+7.2%B,12%E+7.2%B,12%E+4.8%B,12%E+7.2%B,8%E+7.2%B最高。综合而言,适宜的蚯蚓粪生物炭配施有助于改善土壤理化性质,提高铅污染土壤铅的固定,降低生菜铅含量并提高生菜产量,本试验以蚯蚓粪8%～12%处理配施生物炭7.2%效果较好。     

多因素交互作用下玉米秸秆腐解对土壤速效养分的影响

为促进玉米秸秆腐解、提高土壤肥力提供技术依据,采用盆栽方法,设置对照、水、水+N、水+微生物、水+N+微生物共5个处理,研究了多因素交互作用下玉米秸秆腐解对土壤速效养分的影响.试验结果表明:添加微生物和氮肥能促进秸秆腐解,加快土壤中有机态磷的矿化,提高土壤速效磷含量;补施氮肥一方面增加了土壤碱解氮含量,另一方面为微生物提供了氮素营养,提高其活性,促进了秸秆后期养分释放,加速有机态钾矿化分解,土壤速效钾含量提高12.62%～28.19%;适宜的水分、氮素和微生物配合有利于增加土壤有机质含量,4个月后增加了7.62‰9.45%.综合比较各个处理对土壤速效养分和有机质含量的影响,水+N处理效果较好.     

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,...