施用生物质炭条件下减施氮肥对玉米生长和土壤的影响

作者：刘敏; 纪立东; 王锐^*; 司海丽; 柳骁桐

来源：江苏农业科学, 2021, 49(19): 216-222.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2021.19.039

• 玉米
• 氮肥减施
• 生物质炭
• 产量
• 根系构型
• 光合特性
• 农艺性状
• 土壤质量

为探讨秸秆生物质炭的氮肥替代效果,在等量生物质炭投入条件下,研究不施肥、常规施肥(不减氮)、减氮15%、减氮30%、减氮45%、减氮100%等6种施肥模式对玉米生长、产量及土壤质量的影响。结果表明,与常规施肥相比,等量生物质炭投入条件下,随着减氮比例的增加,玉米根系构型、叶绿素含量(SPAD值)和净光合速率呈显著降低趋势,减氮15%对玉米根系及植株生长发育、叶片光合作用具有显著促进作用,较常规施肥玉米的总根长、总根表面积、总根体积分别增加了13.5%、17.6%、22.9%;随着减氮比例的增加,玉米产量显著降低,与常规施肥相比,减氮15%通过提高玉米穗粒质量和百粒质量显著提高玉米产量。与常规施肥相比,等量生物质炭投入条件下,减氮15%、30%、45%分别显著提高土壤水稳性大团聚体含量166.87%、143.70%、82.31%;减氮15%处理能显著提高土壤有机质、有效磷、速效钾、碱解氮含量,土壤养分保蓄能力最佳;适宜的碳氮含量比有利于提高土壤微生物和酶活性,减氮15%时与常规施肥相比,磷酸酶和脲酶含量分别显著增加35.9%和6.3%,放线菌数量增加7.3倍,而氮素减量过量,导致碳氮比失衡,土壤微生物数量显著下降;减氮15%处理下氮肥利用效率和氮肥农学效率分别显著提高20.57%和7.93 kg/kg。综合分析,同比常规施肥,在生物质炭投入4.5 t/hm2条件下,减氮15%视为最佳的碳基无机配施方案。

• 单位
  宁夏农林科学院农业资源与环境研究所; 宁夏大学