不同生物炭对风沙土土壤养分及氮素利用率的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2023年第5期北京时间：

作者：刘明琪，刘春媚，曹洪宇，纪小辉，李双廷，王海婷，崔涵，孙月，杨劲峰，韩晓日

单位：(1.沈阳农业大学土地与环境学院，土肥高效利用国家工程研究中心/农业农村部东北玉米营养与施肥科学观测实验站，辽宁 沈阳 110866;2.辽宁普天科技有限公司/沈阳市腐植酸产业技术研究院，辽宁 沈阳 110101)

摘要：风沙土是我国重要耕地之一，具有土质瘠薄、漏水漏肥等特点，易造成肥料利用率低、产量低等问题，急需对其改良，以提高其保水保肥能力。以风沙土为研究对象，采用玉米秸秆生物炭(BM)、水稻秸秆生物炭(BR)及花生壳生物炭(BP)，设置生物炭两个不同施用量:0.5%土重和1%土重。采用盆栽试验，研究添加不同来源和数量生物炭对土壤养分和氮素利用率的影响。结果表明:不同种类生物炭均可以提高风沙土土壤pH、有机碳、速效钾含量。随着生物炭用量的增加，增加效果越明显；与未施生物炭处理(CK)相比，高量水稻秸秆生物炭处理对土壤有机碳、全氮、有效磷、速效钾含量提升效果最显著，分别提高了101.70%、20.30%、14.92%、88.36%；高量花生壳生物炭处理对土壤pH提升效果最显著，提高了0.46个单位。不同种类的生物炭均提高了土壤氮素残留率和利用率，随着生物炭用量的增加，土壤氮残留率提高，其中以高量水稻秸秆生物炭处理和高量花生壳生物炭处理提升幅度最大，与CK相比，分别提高了45.47%、36.10%。而氮素利用率随着生物炭用量的增加却出现降低趋势，低量玉米秸秆生物炭的处理氮素利用率最高，为51.32%。土壤氮残留率与花生籽粒产量、土壤pH、有机碳、有效磷、速效钾呈显著正相关关系，与氮肥利用率呈显著负相关关系。综上所述，施加生物炭能显著改变风沙土土壤有效养分含量。高量水稻秸秆生物炭和花生壳生物炭短期内可以显著提高氮残留率，而在氮肥利用率提升方面不如玉米秸秆生物炭，高量花生壳生物炭增产效果最好。

关键词：生物炭;风沙土;15N;氮素利用率

基金资助：基金项目:国家自然科学基金(32072679)；现代农业产业技术体系(CARS-13)。