生物炭施用对冬小麦农田土壤养分及作物产量的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2022年第3期北京时间：

作者：姚奇，俞若涵，张洪宇，秦凯，张培，彭正萍，王洋，王殿武

单位：(1.河北农业大学资源与环境科学学院，河北 保定 071000;2.河北农业大学国土资源学院，河北 保定 071000;3.海兴县农业农村局，河北 沧州 061200;4.南皮县农业农村局，河北 沧州 061500;5.河北省耕地质量监测保护中心，河北 石家庄 050000)

摘要：华北平原农田面临土壤有机质含量降低和土壤肥力下降等严重问题，生物炭作为保水保肥的土壤改良剂，可对其进行有效改善。本研究基于田间试验，探究低(5 t/hm2，B5F)、中(10 t/hm2，B10F)、高(20 t/hm2，B20F)量生物炭一次性施用对华北平原北部潮土区冬小麦农田土壤养分及作物产量的影响。结果表明:(1)随生物炭施用量的增加，冬小麦成熟期耕层土壤有机质和全钾含量均随之增加，土壤全氮、全磷含量虽无显著变化，但土壤全氮含量呈增长趋势。与未施生物炭处理(B0F)相比，施用中(B10F)、高(B20F)量生物炭处理的土壤有机质含量分别显著提高20.59%、37.05%。(2)土壤0～100 cm土层有效态养分在冬小麦各生育时期内整体表现为B5F>B10F>B20F>B0F，各处理均在0～20 cm土层达到最大值，耕层以下，其含量迅速下降，在40～60和60～80 cm土层出现累积峰，施用生物炭可有效提高土壤有效态养分含量并保持土壤肥力，其中尤以低量生物炭(B5F)施用效果最明显。(3)与未施炭处理(B0F)相比，低量生物炭(B5F)施用显著提高冬小麦籽粒产量17.02%。因此，从保持土壤肥力和作物增产的角度来看，华北平原施用5 t/hm2生物炭较为合适。

关键词：生物炭;土壤养分;垂直分布;产量;冬小麦

基金资助：基金项目:国家重点研发计划项目“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)；河北自然科学基金项目(D2018204113)。