生物炭-化肥配施对稻田土壤氮磷迁移转化的影响

作者：崔虎; 王莉霞^*; 欧洋; 阎百兴; 韩露; 李迎新; 姜珊

来源：农业环境科学学报, 2019, 38(02): 412-421.

• 生物炭
• 氮
• 磷
• 脲酶
• 磷酸酶
• 输出负荷

在控制外源氮输入量相同的前提下,通过设置不同梯度生物炭配施量[N1+B0(磷酸氢二铵750 kg·hm-2);N2+B5(磷酸氢二铵583 kg·hm-2+生物炭5000 kg·hm-2);N3+B10(磷酸氢二铵416 kg·hm-2+生物炭10 000 kg·hm-2);N0+B20(生物炭20 000 kg·hm-2)],探讨无机肥减量配施生物炭对土壤氮、磷动态变化的影响。结果表明:4种处理土壤NH4+-N和TP浓度均呈单峰变化趋势,分别于施肥后第9 d(NH4+-N)、25 d(TP:N0+B20、N1+B0)和55 d(TP:N2+B5、N3+B10)达到峰值;N2+B5和N3+B10处理土壤NO3--N浓度呈双峰变化趋势,于施肥后第10 d和55 d达到峰值,而N0+B20和N1+B0处理土壤NO3--N浓度施肥初期(1～10 d)基本保持稳定状态,之后缓慢下降至稳定水平;N1+B0处理土壤TN浓度在施肥后1～55 d内缓慢下降,此后呈单峰变化趋势,于施肥后第85 d达到峰值;N2+B5、N3+B10和N0+B20处理土壤TN浓度呈双峰变化趋势,分别于施肥后的第9 d和85 d达到峰值。与单施无机肥N1+B0处理比较,配施生物炭N2+B5、N3+B10和N0+B20处理土壤TN和TP浓度分别提高了11.1%、33.3%、11.1%和40.0%、40.0%、40.0%,土壤脲酶和磷酸酶活性分别提高了25.0%、30.0%、10.0%和9.76%、18.3%、15.9%,表明生物炭较化肥具有更持久肥效。施肥初期,配施生物炭可提高土壤氮磷比;水稻成熟期,配施生物炭处理田面水氮磷比显著高于单施无机肥处理,能够持续地给水稻提供营养。N3+B10处理下水田面源污染物NO3--N、NH4+-N、TN和TP的输出负荷分别降低了29.6%、48.1%、49.7%和50.0%,是较适合东北黑土区水田的施肥方式。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院东北地理与农业生态研究所; 吉林大学; 齐齐哈尔大学