生物炭和氮肥配施对椒园土壤团聚体结构及作物产量的影响

作者：王永平; 王岩; 涂德辉; 邢丹^*

来源：分子植物育种, 2023, 1-18.

• 生物炭
• 氮肥
• 土壤团聚体
• 辣椒产量

本研究通过田间定位试验，探讨生物炭与氮肥配施对耕层土壤水稳性团聚体组成、稳定性、有机炭含量及辣椒产量的影响，为贵州辣椒主产区土壤结构改良和合理培肥提供科学依据。本试验设生物炭用量4个水平(即C0， C1， C2和C3)、氮肥用量3个水平(N1， N2和N3)，1个空白处理CK (不施生物炭和氮肥)，共计13个处理。采集0～20 cm 耕层土壤样品，利用土壤团聚体分析仪测定不同粒级的土壤团聚体含量。用均质量直径(mean weight diameter， MWD)、几何平均直径(geometric mean diameter， GMD)和>0.25 mm大团聚体质量表示水稳性团聚体的稳定性，并测定了不同粒级团聚体中有机碳的含量及辣椒产量。试验结果表明：生物炭施用对土壤团聚体分布具有显著影响，氮肥施用量相同条件下，生物炭可以显著提高土壤＞0.25 mm的团聚体含量。氮肥和生物炭对>0.25 mm的水稳性大团聚体含量存在显著的互作效应，C3N1处理条件下达到最大，较C0 (N1-N3)处理分别显著提高了12.21%、12.08%、16.96%。生物炭施用会显著提高土壤各粒级水稳定团聚体有机碳的含量，且增加的碳主要富集在大团聚体中。此外，生物炭与氮肥配施显著提高辣椒产量。2020年辣椒产量在C3N1、C3N2、C3N3处理条件下，较C1 (N1-N3)分别显著提高了20.60%、38.46%、30.84%；较C0 (N1-N3)分别显著提高了30.56%、43.68%、30.07%。2021年C3N1、C3N2、C3N3处理条件下辣椒产量，较C1 (N1-N3)分别显著提高了21.80%、22.56%、32.16%；较C0 (N1-N3)分别显著提高了33.35%、46.71%、49.26%。相关性分析显示，产量与土壤有机碳、水稳性团聚体的GMD之间有着显著的正相关关系。综上，生物炭与氮肥配施对椒园土壤水稳性团聚体组成、稳定性及有机碳提升效果显著，且有利于辣椒产量的形成。本试验条件下，生物炭10000 kg/hm2与氮肥350 kg/hm2的配施用量，对该地区的改土培肥、增长效果最好。

• 单位
  贵州省农科院; 四川农业大学