改善土壤理化性质和作物出苗率的最佳生物炭施用量

作者：李毅; 梁嘉平; 王小芳; 杨哲; 樊向阳^*

来源：土壤学报, 2023, 1-12.

• 生物炭
• 土壤温度
• 膜下滴灌
• 棉花
• 甜菜
• 出苗率

确定改善土壤理化性质和作物出苗率的最佳生物炭施用量，可为田间管理提供依据。以新疆盐碱土为研究对象，在生物炭施用量分别为0、10、50及100 t·hm-2条件下，开展了膜下滴灌田间小区试验，对比了生物炭施用量对土壤容重、温度、有机碳等理化性质和作物出苗率的影响，并进一步分析了作物出苗率与土壤理化性质的关系。结果表明，生物炭施用量增加显著降低了0～30 cm土层的容重，棉花和甜菜的土壤容重分别降低0～0.32和0.04～0.25 g·cm-3。与不施用处理比较，100 t·hm-2的生物炭施用量显著增加了棉花和甜菜不同生育期的5 cm地温，但10和50 t·hm-2的施用量只显著增加了棉花蕾期和铃期的5 cm地温。施用生物炭增加了棉花和甜菜的土壤有机碳含量，不区分年份和生育期增幅相应为0.98～13.2和0.66～12.1 g·kg-1；苗期和收获期(不区分年份和作物)增幅分别为1.20～7.43和0.66～13.2 g·kg-1，苗期各施用量下有机碳均显著增加，部分施用量下收获期的有机碳显著增加。随生物炭施用量增加，棉花和甜菜的出苗率先增加后减小。出苗率大致随容重增加而增加，随土壤温度增加先增加后减小，最适宜作物出苗的温度为22～26℃；出苗率随土壤有机碳增加先增加后减小，但高生物炭施用量导致的土壤有机碳增加过高抑制了作物出苗。当生物炭施用量为10 t·hm-2时，棉花和甜菜的出苗率大于0.7，高于其他3种生物炭处理，因此推荐10 t·hm-2作为最优生物炭施用量。

• 单位
  建筑工程学院; 中国农业科学院; 中国农业科学院农田灌溉研究所; 西北农林科技大学