基于Meta的作物产量与土壤对生物炭和腐殖酸响应研究

来源：农业机械学报杂志2025年第12期北京时间：

作者：朱艳，黄田雨，郭春梅，卢宇航，何静，宋利兵

单位：石河子大学,石河子大学,石河子大学,石河子大学,石河子大学,石河子大学,

摘要：采用Meta分析整合了2019—2024年国内外已发表有关生物炭和腐殖酸施加的102篇文献，从施用种类（X1）、施加量（X2）及施用年限（X3）3方面分析其对作物产量及0~20cm土层土壤理化生指标的影响。结果表明，施加生物炭和腐殖酸极显著提高了作物产量、土壤pH值、孔隙度、全氮含量、有机质含量及碱解氮含量（PX3>X1；其中：施加量大于40t/hm2和施用年限大于4年时增产效果最显著，产量增幅分别为20.43%和18.4%。施加量0~20t/hm2显著提高了有效磷、碱解氮含量、脲酶活性及过氧化氢酶活性，增幅分别为28.29%、10.01%、12.37%和2.69%；施加量20~40t/hm2提高pH值（3.77%）和硝态氮含量（47.85%）；而施加量大于40t/hm2显著降低容重（8.66%），增加孔隙度（15.75%）、全氮含量（20.31%）和有机质含量（40.51%）。施用年限0~2年显著降低电导率（17.92%）和铵态氮含量（2.70%），但提升土壤有机质含量（33.60%）、有效磷含量（26.07%）、硝态氮含量（6.88%）和过氧化氢酶活性（4.51%）；施用年限2~4年增大土壤pH值（16.80%）、孔隙度（4.92%）和脲酶活性（17.43%）；施用年限大于4年显著提高碱解氮含量（22.89%）和全氮含量（22.49%）（P<0.05）。本研究通过量化分析明确了生物炭和腐殖酸的最佳施用策略，为优化生物炭和腐殖酸农业应用提供了理论依据，为农田土壤改良提供了实践指导。

关键词：生物炭;腐殖酸;施加量;施用年限;产量;土壤理化生性质

基金资助：国家自然科学基金项目(52269016、52169011)、石河子大学青年拔尖培育计划项目（BJZK202412）和2022年度自治区“天池英才”青年博士人才项目