生物炭配施氮肥改善表层土壤生物化学性状研究

作者：孟繁昊; 高聚林^*; 于晓芳; 王志刚; 胡树平; 青格尔; 孙继颖; 屈佳伟

来源：植物营养与肥料学报, 2018, 24(05): 1214-1226.

• 生物炭
• 氮肥
• 土壤碳氮平衡

【目的】探讨生物炭配施氮肥对土壤碳氮、生物学性质及春玉米产量的影响,阐明生物炭配施氮肥后,土壤碳氮含量及生化性质变化规律,旨在为合理培肥、改善土壤环境、增加春玉米产量提供科学依据。【方法】在内蒙古西部(包头)和东部(通辽) 2个试验点进行大田试验,设生物炭用量0、8、16、24 t/hm2 4个水平(分别记作C0、C8、C16、C24),设施氮量0、150、300 kg/hm2 3个水平(分别记作N0、N150、N300),于成熟期测产,并于收获后分3个土层(0—10 cm、10—20 cm、20—40 cm)测定土壤碳氮含量、微生物量及酶活性。【结果】生物炭和氮肥对2个试验点0—10 cm、10—20 cm和20—40 cm土层有机碳、碳氮比、微生物量及酶活性均有极显著影响(P <0.01),且两者交互作用极显著。3个土层有机碳含量以及0—10 cm和10—20 cm土层全氮含量在各施氮水平随生物炭施用量的增加而增加。施加生物炭和氮肥均能显著提高3个土层的微生物量碳、微生物量氮、蔗糖酶活性、脲酶活性以及总体酶活参数,且随炭、氮施入量的增加呈先增后减的趋势;施用生物炭后0—10 cm和10—20 cm土层的微生物量碳、微生物量氮以及蔗糖酶、脲酶活性均显著高于20—40 cm土层。生物炭配施氮肥可显著提高春玉米穗粒数、百粒重及产量,2试验点产量均以C8N150最大,包头和通辽分别为15.51 t/hm2和16.43 t/hm2。通过相关分析可知,春玉米产量主要与0—10 cm和10—20 cm土层的微生物量及酶活性有关。【结论】适量生物炭配施氮肥能够增加土壤碳氮储量、微生物量和酶活性,改善土壤微生态环境。炭氮配施能够提高土壤肥力,减少氮肥用量,本试验中以8 t/hm2生物炭配施150 kg/hm2氮肥为最佳施肥量。

• 单位
  内蒙古农业大学; 内蒙古民族大学