施用生物质炭对集约化菜地土壤肥力质量的影响

来源：土壤学报杂志2018年第6期北京时间：

作者：李 博,卢 瑛,熊正琴

单位：李 博，华南农业大学资源环境学院；boli@scau.edu.cn,卢 瑛，华南农业大学资源环境学院；,熊正琴，南京农业大学资源与环境科学学院，江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室；zqxiong@njau.edu.cn,

摘要：以南京郊区集约化蔬菜地为研究对象，设置不同水平生物质炭（0、20和40 t hm-2生物质炭）与氮肥（不施肥与常规施肥）配施，研究生物质炭施入菜地土壤两年半（九季蔬菜）后对菜地土壤肥力质量的影响。结果表明：氮肥的施用显著增加菜地土壤全氮（TN）、电导率（EC）、容重（BD）和阳离子交换量（CEC），分别增加了9.4%～18.1%、172.4%～241.1%、5.6%～7.6%和10.4%～15.0%，并且降低了0.68～1.1个单位的土壤pH（p<0.05）；生物质炭的施用显著增加了菜地土壤TN、土壤有机碳（SOC）含量和CEC，分别增加了1.7%～10.0%、3.6%～48.3%和8.1%～37.1%，并且显著降低了土壤EC和BD。生物质炭的施用在不施用氮肥的菜地土壤中提高了0.11～0.23个单位的土壤pH（p<0.05），而在施用氮肥的处理中，生物质炭的施用降低了0.19～0.23个单位的土壤pH（p<0.05）。生物质炭施用增加了菜地表层土壤（0～20 cm）的无机氮含量，但是显著降低了其他土层的无机氮含量。生物质炭的施用显著降低了菜地土壤剖面（0～100 cm）的铵态氮（NH4+-N）的累积量（p<0.05），而对菜地土壤剖面硝态氮（NO3--N）累积量无显著影响。此外，生物质炭的施用能够使蔬菜产量与氮肥偏生产力分别提高7.7%～43.8%和21.8%～43.8%（p<0.01），并提高菜地土壤肥力质量的综合得分。本研究中，常规施肥配施40 t hm-2生物质炭处理能够更有效地缓解由于长期大量施肥造成的菜地土壤SOC分解以及硝态氮大量淋洗的情况，提高土壤肥力质量，推荐为最佳处理。

关键词：集约化菜地;生物质炭;土壤肥力质量;硝态氮淋洗;主成分分析

基金资助：国家自然科学基金项目（41471192）和国家科技支撑计划项目（2013BAD11B01）资助