棉秆和生物炭还田对棉田土壤理化性质及棉花水氮利用率的影响

作者：杨茂琪; 郭晓雯; 周永学; 郭慧娟; 闵伟^*

来源：中国农学通报, 2023, 39(26): 76-85.

• 棉秆
• 生物炭
• 土壤理化性质
• 水氮淋洗
• 水氮利用率

通过探究棉秆及其生物炭还田对棉田土壤理化性质、硝态氮淋洗及水氮利用率的影响，为干旱区农业资源的合理利用及土壤地力提升提供理论依据。本研究在前期已连续开展了2年(2019—2020年)棉秆及其生物炭还田的基础上进行，试验设置4个处理：不施氮(N0)、施氮(N360)、施氮+秸秆(N360ST)和施氮+生物炭(N360BC)；其中氮肥用量为360 kg/hm2，棉花秸秆用量为6 t/hm2，生物炭用量为3.7 t/hm2(与棉花秸秆等炭量)。结果表明：与N0处理相比，N360、N360ST和N360BC处理显著增加土壤孔隙度、全氮、硝态氮淋洗量、棉花株高、总生物量、氮素吸收、籽棉产量和灌溉水利用率；显著降低土壤pH和水分淋洗量。与N360处理相比，N360ST和N360BC处理显著增加土壤总碳、速效钾、速效磷和碳氮比的含量，N360ST处理土壤水分淋洗量和硝态氮淋洗量分别较N360处理增加33.00%和40.16%，而N360BC的硝态氮淋洗量较N360处理降低40.06%。与N360处理相比，N360ST和N360BC处理显著增加棉花总生物量、氮素吸收和籽棉产量；N360ST和N360BC处理灌溉水利用率和氮肥利用率分别较N360处理增加4.24%、11.53%和15.70%、44.58%。棉秆和生物炭还田改变了土壤结构，显著提高土壤养分，降低硝态氮淋洗量的同时，提高氮素吸收量，从而增加籽棉产量和提高水氮利用率。

• 单位
  新疆生产建设兵团; 石河子大学