减氮协同生物炭添加对潮土小麦-玉米轮作系统氨挥发及氮淋溶的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第12期北京时间：

作者：王小非，刘沅，杜君，李太魁，和爱玲，刘高远

单位：(1.河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所，河南 郑州 450002;2.河南省农业资源与环境重点实验室，河南 郑州 450002;3.河南黄河河务局郑州黄河河务局，河南 郑州 450000)

摘要：潮土土壤pH值高，施肥容易引起土壤氨挥发和氮淋溶，减量施用氮肥、生物炭吸附是减少土壤氨挥发和氮淋溶的重要措施。本研究采用减量施氮配合生物炭添加，以实现潮土小麦-玉米轮作施肥后土壤氨挥发和氮淋溶的减少，设置了不施肥(CK)、农民习惯施肥(CF)、减氮施肥(OF)、农民习惯施肥+生物炭(CFB)、减氮施肥+生物炭(OFB)5个处理。结果表明，施用氮肥后土壤氨挥发显著高于CK处理，OF、CFB、OFB与CF处理相比分别显著降低土壤氨挥发13.47%～21.21%、14.43%～20.76%、26.04%～35.15%。土壤硝态氮淋溶OF、CFB、OFB与CF处理相比分别显著降低19.75%～23.77%、20.43%～22.54%、32.17%～47.03%。减氮施肥和生物炭添加显著降低了土壤氨挥发和硝态氮淋溶，减量施肥作物产量无显著降低。结构方程模型分析发现，施用氮肥对氨累积排放量、氮损失总量、籽粒产量的直接影响λ分别为0.925、0.960和0.533，生物炭对氨累积排放量、氮损失总量的直接影响λ分别为-0.273和0.293，生物炭通过氨累积排放量、氮损失总量间接影响籽粒产量。综上所述，减氮施肥联合生物炭可以协同降低土壤氨挥发和氮素淋溶，而生物炭对籽粒产量的影响是通过氮素损失间接体现的。

关键词：减量施氮;生物炭;小麦-玉米轮作;氨挥发;氮淋溶

基金资助：基金项目:国家重点研发计划(2021YFD1700900)；河南省农业科学院自主创新项目(2025ZC102)。