小麦施用生物炭下化肥减施潜力研究

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N肥配施生物质炭和秸秆还田对土壤和小麦氮磷含量及其N_P的影响

N肥配施生物质炭和秸秆还田对土壤和小麦氮磷含量及其N_P的影响

N肥配施生物质炭和秸秆还田对土壤和小麦氮磷含量及其N_P的影响摘要:氮磷是植物生长发育的关键元素,对于增加作物产量具有重要作用。

本探究旨在探究N肥配施生物质炭和秸秆还田对土壤和小麦氮磷含量及其比例的影响。

结果表明,在配施生物质炭的条件下,N肥的利用效率得到了显著提高,土壤氮磷含量和小麦的吸纳利用率增加,N:P比例得到了适当的调整,从而提高了小麦的产量。

引言:氮磷是植物生长发育的必需元素,对于调整作物的生长和产量具有极其重要的作用。

然而,传统的化学肥料施用模式导致了土壤中氮磷含量的不平衡,造成了土壤质量下降和生态环境的恶化。

为了解决这一问题,农业科学家们开始探究一种新的施肥方式,即将生物质炭和秸秆还田与N肥配施,以调整土壤中的氮磷含量和N:P比例,提高作物的产量和品质。

材料与方法:1. 试验地点:选择具有连续种植小麦的耕地作为试验地点。

2. 试验设计:接受随机区组试验设计,设置四个处理组,分别是比较组(不添加任何肥料),N肥施用组,N肥配施生物质炭组,N肥配施生物质炭和秸秆还田组。

3. 施肥方案:N肥施用组每公顷施用N肥100 kg,N肥配施生物质炭组在N肥施用量的基础上加施生物质炭4 t/ha,N肥配施生物质炭和秸秆还田组在N肥配施生物质炭的基础上还田秸秆2 t/ha。

4. 采样与测定:收获期,采集土壤样品和小麦样品,测定土壤的氮磷含量和小麦的生物量以及氮磷含量。

结果与谈论:1. N肥配施生物质炭和秸秆还田组的小麦产量显著高于其他处理组,达到了x kg/ha。

N肥施用组次之,比较组最低。

2. N肥配施生物质炭组和N肥配施生物质炭和秸秆还田组的土壤氮磷含量明显高于N肥施用组和比较组。

其中,N肥配施生物质炭和秸秆还田组土壤总氮含量为x g/kg,土壤有效磷含量为y g/kg,明显高于其他处理组。

3. 小麦的N:P比例在N肥配施生物质炭和秸秆还田组中达到了最为平衡的状态,为1:10,具有良好的生长环境。

《生物炭对小麦-玉米生长发育及土壤特性的影响》

《生物炭对小麦-玉米生长发育及土壤特性的影响》

《生物炭对小麦-玉米生长发育及土壤特性的影响》摘要:本文通过实验研究生物炭对小麦-玉米生长发育及土壤特性的影响。

通过对比分析,探讨了生物炭的施用对作物生长和土壤理化性质的影响,为农业可持续发展和土壤改良提供理论依据。

一、引言随着全球气候变化和环境污染问题日益严重,农业可持续发展已成为世界关注的焦点。

生物炭作为一种新型的农业技术手段,被广泛应用于土壤改良和农作物增产。

本研究旨在探讨生物炭对小麦-玉米生长发育及土壤特性的影响,以期为农业可持续发展提供理论支持和实践指导。

二、研究方法1. 实验设计本研究采用对比实验设计,分别在农田中设置生物炭施用组和对照组。

施用组在小麦和玉米生长期间,分别在农田中施用生物炭。

对照组则不施加任何处理。

2. 样品采集与分析在小麦和玉米的生长发育过程中,定期采集土壤和作物样品。

土壤样品用于分析土壤理化性质和微生物多样性;作物样品用于分析其生长指标、产量和品质等。

三、生物炭对小麦-玉米生长发育的影响1. 生长指标实验结果表明,生物炭的施用显著提高了小麦和玉米的生长指标。

施用生物炭的小麦和玉米株高、叶面积、根系发育等均优于对照组。

这表明生物炭能够促进作物的生长发育,提高作物产量。

2. 产量与品质与对照组相比,生物炭施用组的小麦和玉米产量均有显著提高。

同时,生物炭还能改善作物的品质,如提高小麦的蛋白质含量、玉米的淀粉含量等。

四、生物炭对土壤特性的影响1. 土壤理化性质生物炭的施用显著改善了土壤的理化性质。

土壤的pH值、有机质含量、氮、磷、钾等营养元素含量均有显著提高。

这有利于提高土壤的肥力和保水能力,为作物生长提供良好的环境。

2. 土壤微生物多样性生物炭的施用还显著提高了土壤微生物多样性。

土壤中的细菌、真菌、放线菌等微生物数量增加,有利于提高土壤的生物活性和养分循环效率。

五、结论与建议本研究表明,生物炭的施用对小麦-玉米生长发育及土壤特性具有显著的正面影响。

生物炭能够促进作物的生长发育,提高作物产量和品质;同时还能改善土壤的理化性质和微生物多样性,提高土壤的肥力和保水能力。

农田土壤-生物炭固碳减排的影响因素及潜力估算

农田土壤-生物炭固碳减排的影响因素及潜力估算

农田土壤-生物炭固碳减排的影响因素及潜力估算随着人们对环境问题的日益关注,如何减少温室气体排放并实现气候变化的全球应对已成为全球亟待解决的问题。

作为全球最大的碳汇之一,农田土壤中的有机质含量对于温室气体减排至关重要。

在此背景下,生物炭固碳减排引起了广泛的关注。

本文将探讨生物炭固碳减排的影响因素及潜力估算。

一、生物炭固碳减排的影响因素1.生物炭性质生物炭的性质对其作为土壤改良物质、改善土壤结构、维持土壤肥力、促进植物生长、尤其是对固碳减排的效果有着决定性的影响。

生物炭的性质可以通过其原料、制备工艺、炭化条件等来调节。

例如,生物炭的炭化温度能够影响其孔隙结构大小,进而影响其吸附和贡献土壤的效果。

研究表明,炭化温度在500-600°C范围内,生物炭的孔隙度和比表面积最高,对减缓氮素和磷素的淋失以及固定碳贡献最大。

2.生物炭耕作方式农田生物炭的施用方式可以分为地里、覆盖、混拌和气氛炭等方式,不同的施用方式对于生物炭的固碳减排效果存在一定的影响。

表土施炭和深厚施炭是两种常见的施炭方式。

在表土施炭中,施炭深度通常为0-20 cm,在植物根系范围内施炭。

对于深厚施炭,生物炭可以直接施加到土层深处,以提高土壤总有机碳含量。

研究发现,浅层施炭方式更容易使得生物炭中的碳释放到气体中,而深层施炭则更容易使碳由于较高的压力等条件得以更好的积累。

3.土壤性质生物炭的施用效果还与土壤性质相关,不同的土壤类型和土壤质地会影响生物炭在土壤中的吸附和分解。

例如,沙壤土和红壤土对生物炭的吸附能力较强,所以生物炭在这类土壤中固碳的效果较好。

但在黏重土、黄壤等土壤中,生物炭的释放会比较缓慢,其固碳能力会减弱。

二、生物炭固碳减排的潜力估算生物炭固碳减排的潜力估算需要考虑多个因素,包括生物炭的碳储量、生物炭在农田土壤中的固存能力、不同土地利用方式中固碳减排的贡献程度等。

生物炭的碳储量生物炭碳储量的大小直接影响了其固碳减排的潜力。

冬小麦施用微蜜“炭吸附聚谷氨酸有机水溶肥”肥料减量技术试验报告

冬小麦施用微蜜“炭吸附聚谷氨酸有机水溶肥”肥料减量技术试验报告

河南农业2017年第3期(上)河南省土壤肥料站 主办一、试验来源和目的河南省土壤肥料站在周口市商水县安排了冬小麦施用微蜜“炭吸附聚谷氨酸有机水溶肥”肥料减量技术试验示范,目的是通过田间试验,验证微蜜“炭吸附聚谷氨酸有机水溶肥”在小麦肥料减量、提高肥料利用率、改良土壤环境、促进小麦生长发育、抗病抗逆方面的影响,探索应用的范围和用法用量,评价该产品对小麦产量、节本增效的作用。

二、试验材料与方法(一)试验材料微蜜“炭吸附聚谷氨酸有机水溶肥”肥料由河南远东生物工程有限公司生产提供,其他材料和用具由商水县土肥站提供。

(二)供试作物供试作物为小麦,品种为周麦27。

(三)试验地点试验于2015年9月安排在商水县农场九分场赵莲英责任田,GPS 定位东经114°27′40″,北纬33°31′16″。

土壤类型为砂姜黑土,土种是黏盖石灰性砂姜黑土,质地为重壤土,质地构型为壤身重壤,肥力均匀,地势平坦,排灌方便,交通便利,便于观摩,前茬作物为玉米。

整地施肥前采集耕层土壤进行化验,土壤养分状况见表1。

(四)试验设计和方法试验设2个处理,无重复,处理间留1m走道,周围设有保护行。

处理1(CK)面积0.2 hm 2,处理2面积0.2 hm 2。

除施肥不同外,其他管理措施同一般大田生产。

处理1:常规施肥(CK),45%(N-P 2O 5-K 2O ,25-12-8),基施50 kg/667 m 2。

冬小麦施用微蜜“炭吸附聚谷氨酸有机水溶肥”肥料减量技术试验报告商水县农业局 陈东义 华振亮 卿树政表2 生育动态调查记录215/10/1715/10/2615/11/1216/2/1116/4/1316/3/816/4/1616/6/4表3-1 小麦生物学性状调查统计12喷后30 d 喷后45 d 喷后15 d喷后30 d 喷后45 d30.543.822.531.544.99.310.88.59.511.25.95.76.06.15.922.625.314.723.827.68280.384.386.082.312.014.87.113.216.9表1 试验田土壤养分状况处理2:70%常规施肥+返青期喷施微蜜“炭吸附聚谷氨酸有机水溶肥”肥料250g/667 m 2。

生物炭对土壤肥料的作用及未来探究

生物炭对土壤肥料的作用及未来探究

生物炭对土壤肥料的作用及未来探究
生物炭是一种由植物材料热解而成的黑色颗粒物,在近年来越来越受到研究者们的关注。

生物炭具有多种优点,如稳定性好、负载性能高、养分保持能力强等。

生物炭与土壤结合后能起到很好的肥料作用。

以下是生物炭对土壤肥料的作用及未来探究。

作用
1. 改善土壤结构:生物炭颗粒的孔隙结构可以增加土壤的通气性和渗透性,并能不断往孔隙中注入有机物质,改善土壤结构。

2. 调节土壤pH值:生物炭有许多负离子官能团,能与环境中的阳离子结合生成复合物,减少土壤中酸性物质含量而升高土壤pH值。

3. 增加微生物数量和多样性:生物炭能吸附微生物并创造一个适宜生长的环境,增加土壤微生物的数量和多样性,提高微生物的代谢活性。

4. 提供肥料营养:生物炭具有一定的饱和吸附能力,能吸附并持续释放肥料元素,提供植物所需的养分。

未来探究
目前,生物炭在土壤肥料领域的应用还有很大的空间,其未来应用方向如下:
1. 生物炭的制备:研究制备生物炭的新技术和工艺,扩大生物炭的生产规模,提高生产效率和产品质量。

2. 生物炭与土壤特性:探究不同生物炭对土壤功能、生物资源和土地利用方面的影响,深入研究对土壤、植物等方面的影响机制。

3. 生物炭作为复合肥:探究生物炭与其他肥料配合使用的效果,研究复合肥在提高生产效益、减少环境污染等方面的优势,以实现可持续农业发展。

总之,生物炭作为土壤肥料的应用前景广阔,未来在其制备方法、应用场景等方面的研究将为实现可持续农业发展做出更大的贡献。

生物炭对土壤肥料的作用

生物炭对土壤肥料的作用

生物炭对土壤肥料的作用生物炭是一种由植物生物质经过高温裂解、氧化和还原而成的一种碳质材料,具有多孔结构和丰富的微生物群落。

由于其优异的土壤改良和肥料保护作用,生物炭被广泛应用于农业生产中。

本文将就生物炭对土壤肥料的作用进行较为详细的探讨。

生物炭可以改良土壤结构。

生物炭具有多孔的结构,能够增加土壤的孔隙度和比表面积,有利于土壤通气、透水和保水。

在土壤中添加适量的生物炭,可以改善土壤的质地,从而提高土壤的通气性和保水性,有助于根系的生长和发育。

这对于土壤沙化、板结等问题的改善具有积极的意义。

生物炭能够提高土壤肥力。

生物炭具有很高的孔隙度和比表面积,可以有效地吸附和固持土壤中的养分,如氮、磷、钾等。

生物炭本身也含有丰富的有机质和微生物,能够与土壤中的养分形成复合物,延缓养分的释放速度,从而减少养分的流失和淋溶,提高土壤中的养分利用效率,增加土壤的肥力。

生物炭可以改善土壤的微生物环境。

土壤中的微生物是土壤生态系统中的重要组成部分,对土壤中的有机质分解、养分循环和植物生长都起着至关重要的作用。

生物炭具有丰富的微生物群落,可以为土壤提供丰富的微生物资源,有利于土壤中有益微生物的生长和繁殖,促进土壤中的有机质分解和养分转化,从而改善土壤的微生物环境,提高土壤的生产力。

生物炭可以减轻化肥对土壤的污染。

传统的化肥在过度使用的情况下容易导致土壤的盐碱化、酸化和重金属积累等问题,从而影响土壤的生产力和健康。

而生物炭可以吸附和固持土壤中的有害物质,如重金属离子等,有效地减少化肥对土壤的污染作用,保护土壤环境的生态安全。

生物炭对土壤肥料的作用主要表现为改良土壤结构、提高土壤肥力、改善土壤的微生物环境和减轻化肥对土壤的污染。

在农业生产中,适量添加生物炭可以有效地改善土壤的质地和肥力,减少化肥的使用量,提高农作物的产量和品质,对于实现农业的可持续发展具有重要的意义。

加强生物炭的研究和推广应用,将有助于改善土壤环境、提高农业生产力和保护生态环境。

减氮配施生物炭对农作物氮素吸收利用影响的研究进展 文献综述

减氮配施生物炭对农作物氮素吸收利用影响的研究进展 文献综述

减氮配施生物炭对农作物氮素吸收利用影响的研究进展文献综述减氮配施生物炭是一种控制农业氮素流失、减少环境污染的重要措施。

生物炭具有高碳含量和多孔结构,对氮素的吸附和保持有良好效果。

本文将综述减氮配施生物炭对农作物氮素吸收利用的影响的研究进展。

一、生物炭的特性生物炭是由生物质热解或燃烧得到的有机碳材料,在农业上主要用于改善土壤质地和提供肥力。

它具有高孔隙度和大比表面积,能够增加土壤的保水能力、改善通气性和提供生态条件。

此外,生物炭表面带有负电性,可以吸附和保持氮素,并在土壤中稳定存储,从而减少氮素的损失和迁移。

二、生物炭对农作物氮素吸收利用的影响1. 促进根系生长和分泌生物炭可以提供良好的土壤物理和化学性质,促进根系的发育和分泌物的分泌,从而增加农作物对氮素的吸收能力。

研究表明,添加生物炭可以显著增加作物的根长、根表面积和根系分叉数,提高根系对氮素的吸收能力。

2. 提高土壤氮素的供应能力生物炭作为一种碳质材料,可以提高土壤的肥力和养分存储能力。

它能够吸附土壤中的氮素,并在土壤中稳定储存,从而增加土壤中的有效氮素含量。

研究发现,配施生物炭可以显著提高土壤中氨态氮和硝态氮的含量,增加土壤氮素的供应能力,促进农作物对氮素的吸收和利用。

3. 调节土壤氮素的转化和氮素肥料的利用率生物炭不仅可以吸附土壤中的氮素,还可以影响土壤中氮素的转化过程。

研究发现,在生物炭的影响下,土壤中氨化作用和硝化作用的速率减缓,氮素的转化速度相对较慢,从而减少氮素的损失。

此外,生物炭还可以提高农作物对氮素肥料的利用率,减少氮素的农化效应。

4. 降低农业氮素流失和环境污染农业氮素的不合理利用会导致氮素的损失和环境污染。

生物炭的吸附和保持能力可以有效地减少氮素的流失,特别是抑制硝酸盐和氨挥发的现象。

研究表明,配施生物炭可以显著降低土壤氮素流失,减少氮素对地下水和表面水体的污染。

综上所述,减氮配施生物炭对农作物氮素吸收利用具有显著的促进作用。

不同量氮肥与配施生物炭对春小麦光合特性和干物质积累及产量的影响

不同量氮肥与配施生物炭对春小麦光合特性和干物质积累及产量的影响

不同量氮肥与配施生物炭对春小麦光合特性和干物质积累及产量的影响1. 内容简述本文旨在探讨不同量的氮肥与配施生物炭对春小麦光合特性、干物质积累及产量的影响。

通过对不同氮肥用量和生物炭施用量的研究,分析其对春小麦生长过程中的光合作用、干物质积累过程以及最终产量的具体作用机制。

通过一系列实验设计,结合实地操作和数据分析,以期揭示合理的氮肥与生物炭施用策略,为农业生产提供科学依据,从而提高春小麦的产量和品质。

1.1 研究背景氮是植物生长的重要营养元素之一,对植物的生长发育具有至关重要的作用。

适量施用氮肥可以提高作物产量,但过量施用则会导致植物生长异常,影响作物的正常生长和产量形成。

研究不同量氮肥与配施生物炭对春小麦光合特性和干物质积累及产量的影响,对于科学合理施用氮肥、提高春小麦产量和品质具有重要意义。

随着全球气候变化和人口增长的压力,粮食安全问题日益突出。

春小麦作为我国主要的粮食作物之一,其产量和品质直接关系到国家粮食安全。

开展不同量氮肥与配施生物炭对春小麦光合特性和干物质积累及产量的研究,有助于探索提高春小麦产量和品质的有效途径,为农业生产提供科学依据和技术支持。

生物炭是一种具有高度碳储存能力的有机物质,其在农业领域的应用逐渐受到关注。

生物炭可以通过改善土壤结构、增加土壤保水能力、促进微生物活性等方式,提高土壤肥力,从而促进作物生长。

将生物炭与氮肥配施,可以充分发挥两者的优势,实现氮肥的高效利用和作物生长的优化。

本研究旨在通过探讨不同量氮肥与配施生物炭对春小麦光合特性、干物质积累和产量的影响,为春小麦的高效优质生产提供理论依据和技术支持。

1.2 研究目的本研究旨在探讨不同量氮肥与配施生物炭对春小麦光合特性、干物质积累及产量的影响,为农业生产提供科学依据。

通过对比试验研究,明确不同施氮水平和生物炭用量对春小麦生长、养分吸收和分配、光合速率、干物质积累以及产量的影响,以期找到最佳的施肥方案,提高春小麦的光合效率和产量。

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小麦施用生物炭下化肥减施潜力研究作者:王文军王道中花可可郭志彬来源:《安徽农业科学》2021年第20期摘要利用砂姜黑土區小麦玉米轮作制下开展的连续3年定位试验,分析了生物炭与化肥配施对小麦产量、产量要素、氮素吸收量、氮素回收率及土壤物理性状的影响,以期为砂姜黑土区小麦生物炭施用下化肥合理减量施用提供依据。

结果表明,施肥仍是砂姜黑土区小麦高产的关键。

在施氮量为225 kg/hm2水平下,生物炭与化肥配施,减少10%的氮肥,小麦可以达到稳产以及略有增产的效果,氮肥减量达20%时,小麦产量略有下降,氮肥减量幅度达30%以上时,小麦产量显著下降。

生物炭与化肥配施下减量施肥可以提高氮素回收率,随着试验年限增长,氮素回收率有增加趋势。

与单施化肥相比,施用生物炭土壤容重下降0.04~0.06 g/cm 降幅2.92%~4.38%,土壤田间持水量提高2.97~4.47百分点,增幅11.8%~17.8%,方差分析结果,差异均达显著水平。

因此,在淮北砂姜黑土冬小麦种植上,配施生物炭30 t/hm 较常规施肥减少10%的氮肥、20%的磷钾肥,可以保障小麦增产稳产,提高氮肥回收率。

关键词小麦;生物炭;化肥减施;砂姜黑土中图分类号 X 171 文献标识码 A文章编号 0517-6611(2021)20-0185-04doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.20.048开放科学(资源服务)标识码(OSID):Study on the Potential of Reducing Fertilizer Application under Biochar Application in WheatWANG Wen-jun,WANG Dao-zhong, HUA Ke-ke et al (Soil and Fertilizer Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Nutrient Cycling and Resource Environment of Anhui Province,Hefei,Anhui 230031)Abstract A 3-year located field experiment under wheat-maize rotation was carried out in Lime Concretion Black Soil Area, and the effects of wheat yield,yield factors,nitrogen uptake,nitrogen recovery,soil physical properties were analyzed under the combined application of biochar and chemical fertilizer,which could provide scientific basis for fertilizer reduction.The results showed that the fertilization was still the key to high yield of wheat in Lime Concretion Black Soil Area. It could get stable wheat yield or a slight increase as the nitrogen application rate reducing by 10%,wheat yield declined slightly as the nitrogen application rate reducing by 10%,and the wheat yield declined significantly as the nitrogen application rate reducing by above 30% under the combined application of biochar and chemical fertilizer.The nitrogen recovery rate improved by reducing fertilizer applied under the condition of biochar application,and the nitrogen recovery rate had an increasing trend as the experiment pared with chemical fertilizer treatment,the soil bulk density decreased by 0.04-0.06 g/cm3,a decrease of 2.92%-4.38%,and the field water capacity increased by 2.97-4.47 percentage points,an increase of 11.8%-17.8% under the applicationof biochar.According to the results of variance analysis,the differences reached significant levels.As a result,the application of biochar at 30 t/hm2 in winter wheat in Lime Concretion Black Soil Area can reduce the nitrogen fertilizer rate by 10% and the phosphorus and potassium fertilizer by 20% compared with the conventional fertilization,which can ensure the wheat yield increase and stability,and improve the nitrogen fertilizer recovery rate.Key words Wheat;Biochar;Reducing fertilizer application;Lime Concretion Black Soil基金项目国家重点研发计划课题(2017YFD0201708);国家土壤质量太和观测实验站(NAES067SQ25)。

作者简介王文军(1967—),女,安徽歙县人,副研究员,硕士,从事土壤肥力研究。

收稿日期 2021-04-07砂姜黑土是发育于河湖相沉积物、低洼潮湿和排水不良环境、经前期的草甸潜育化过程和以脱潜育化为特点的后期旱耕熟化过程,所形成的一种古老耕作土壤[1],全国面积约400万hm 主要分布于黄淮海平原南部和南阳盆地。

区域内地势平坦、光热水资源丰富,是我国重要的粮食主产区[2]。

砂姜黑土由于质地黏重,黏土矿物中蒙脱石含量高,土壤胀缩性强,水分物理性质十分不良[3],严重制约了作物的水肥资源利用效率[4]。

生物炭是生物质能原料在低氧环境下,经高温裂解的产物,由于具有比表面积大、孔隙结构丰富、碳含量高且不易分解等特点,被广泛应用于土壤改良。

研究认为,生物炭能提高土壤有机碳含量[5-6]、改善土壤物理结构[7-8]、增强养分固持能力[9]、增加土壤微生物多样性[10]等,从而提高土壤肥力水平和肥料利用效率,进而提高作物产量[11-13]。

砂姜黑土上的研究也证实,生物炭可以减轻砂姜黑土的胀缩性能[14],改善土壤理化性质,提高作物產量[15]。

但在生物炭施用下,小麦生产上能否减少化肥用量及适宜化肥减量幅度尚不清楚。

笔者通过连续3 年的田间定位试验,探明生物炭施用下不同氮肥减量比例对冬小麦产量和养分吸收利用的影响,以期为砂姜黑土区生物炭施用和化肥减量提供参考。

1 材料与方法1.1 试验地概况试验地位于安徽省蒙城县乐土镇葛桥村,试验区地处淮北平原,暖温带半湿润季风气候区,年平均气温14.8 ℃,无霜期212 d,常年降水量600~900 mm。

供试土壤为砂姜黑土。

1.2 试验材料供试生物炭为小麦秸秆生物炭(河南商丘三利新能源有限公司,热裂解炭化温度350~450 ℃),生物炭性质:pH 10. 比表面积为8.92 m2/g,有机碳为510 g/kg,全氮5.9 g/kg,全磷0.44 g/kg,全钾23.0 g/kg。

供试土壤为砂姜黑土,其耕层( 0~20 cm)基本化学性质:有机质18.9 g/kg,全氮0.162 g/kg,碱解氮89.4 mg/kg,有效磷45.6 mg/kg,速效钾132.8 mg/kg, pH 5.90。

主要农作物为冬小麦和夏玉米。

1.3 试验设计试验于2017年开始,采用田间定位试验,设7个处理:①CK(不施肥),②B(生物炭),③N1P1K ④N2P2K2B,⑤N3P2K2B ,⑥N4P2K2B,⑦N5P2K2B。

N2、N3、N4、N5分别为N1的90%、80%、70%和60%,P2、K2分别为P1、K1的80%。

N1P1K1处理肥料用量分别为N 225 kg/hm2、P2O5 75 kg/hm2、K2O 60 kg/hm2。

生物炭用量为30 t/hm2。

小区面积30 m 重复3 次,随机区组排列。

氮肥品种为尿素,含氮46%,磷肥品种为普通过磷酸钙,含P2O5 12%,钾肥品种为氯化钾,含K2O 60%。

生物炭于整地前人工撒于地表,均匀旋耕入土15 cm左右,翻埋于耕层。

N肥70%基施,30%拔节期追施,磷钾肥全部基施。

1.4 测定项目与方法小麦产量:于收获期将各处理小区的小麦全部收获,单独脱粒计产。

土壤样品采集与分析:试验前采集土样,取样深度0~20 cm,用土钻从每个小区中随机采取5个样点,混合后为1个混合样,室温下风干后磨细。

pH 采用电位法测定,有机质采用重铬酸钾容量法-外加热法测定,全氮采用开氏蒸馏法测定,碱解氮采用碱解扩散法测定,速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定,速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法测定。

2020年小麦收获后,环刀法测定土壤容重和含水量,取样深度0~15 cm,每小区随机采集5个样点。

1.5 数据处理采用 Excel 作图,不同处理间的数据用 SPSS 进行差异性检验和多重比较。

2 结果与分析2.1 减肥条件下配施生物炭对小麦产量的影响从表1可以看出,不施肥处理小麦产量最低,与不施肥处理相比,单施生物炭可以提高小麦产量,2018、2019、2020年及多年平均产量分别提高8.2%、7.4%、40.5%、13.1%。

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