生物炭对夏玉米农田土壤有效养分垂直分布及作物利用的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2021年第1期北京时间：

作者：俞若涵，姚奇，杨明晓，王殿武，王洋

单位：(河北农业大学资源与环境科学学院，河北 保定 071000)

摘要：生物炭具有改良耕层土壤理化性质和保水保肥的功效。针对华北地区农田养分利用效率低的问题，采用田间试验方法，研究了生物炭不同施用量对夏玉米生长关键期0～100 cm土壤有效态氮、磷、钾垂直分布特征及其对作物养分吸收利用的影响。试验设B0F(0 t/hm2生物炭+化肥)、B5F(5 t/hm2生物炭+化肥)、B10F(10 t/hm2生物炭+化肥)和B20F(20 t/hm2生物炭+化肥)4个处理。结果表明:在施用化肥一致的情况下，随着生物炭施用量增加，土壤有效态氮、磷、钾含量总体表现为B5F>B10F>B20F>B0F，且在抽雄期高于成熟期。在垂直分布上，各处理有效态养分含量在0～20 cm最高，随土层加深而逐渐降低，40～60 cm土层出现累积峰。夏玉米成熟期0～100 cm土壤硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾的累积量于B5F处理达到最高，分别为51.9、52.2、121.2和1184.3 kg/hm2。夏玉米抽雄期和成熟期地上部生物量和氮磷累积量均在B5F处理达到最大值，与B0F相比，分别显著提高24.5%、58.2%、42.5%和13.5%、44.3%、40.8%，产量在B5F达到最大值9940.6 kg/hm2。不同水平生物炭与无机肥配施均可提升土壤有效养分供应的能力，但仅在适量(本研究条件下为5 t/hm2)施用生物炭的条件下才能有效促进夏玉米对土壤养分的吸收和高效利用，进而显著提高夏玉米产量。

关键词：生物炭;硝态氮;铵态氮;有效磷;速效钾;产量

基金资助：基金项目:国家重点研发计划“黄淮海北部小麦-玉米农田耕层调理与土壤肥力提高关键技术”(2017YFD0300905)。