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作者:朱俊科;封伟祎;杨弓贤;秦晓春;王育喆;张立华;兰玉彬;
单位:山东理工大学农业工程与食品科学学院;济南大学生物科学与技术学院;国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心山东理工大学分中心;山东理工大学生态无人农场研究院;
摘要:本研究开展连续两年的田间小区试验,研究施用0、10、20、30 t/hm~2生物炭处理(分别记为C0、C10、C20、C30)对玉米吐丝期(R1)和成熟期(R6)不同器官干物质积累和氮素吸收转运及不同土层(0~10、10~20、20~30 cm)土壤不同形态氮素含量的影响。结果表明:玉米干物质积累量在成熟期随生物炭用量增加而降低,各生物炭处理均显著低于C0;吐丝期仅2020年的C10处理和2021年的C30处理显著低于C0。吐丝期氮积累量因年份和生物炭用量存在差异,2020年,C20、C30处理显著高于C0,其余处理(包括2021年所有生物炭处理)均低于C0,且大多表现为差异显著;成熟期两年份所有生物炭处理的植株氮积累量均显著低于C0。2020年,C20、C30处理叶片氮转运量和转运率均显著高于C0,C10则表现为显著低于C0,而2021年则表现为随生物炭用量增加而降低,C20、C30处理均显著低于C0;2020年茎秆氮转运量和转运率均随生物炭用量增加而升高,2021年则表现为先降后升,且2021年指标水平明显高于2020年。生物炭处理的玉米收获指数和氮收获指数均显著升高。0~20 cm土层土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量随生物炭用量增加均呈上升趋势,2021年,生物炭处理0~10 cm土层土壤铵态氮和10~20 cm土层土壤硝态氮含量大多显著高于C0。综上可知,过量施加生物炭(C20、C30处理)可提高土壤对养分的保持能力,减少养分损失,但可能减少作物对养分的吸收,生产中推荐生物炭施用量为10 t/hm~2,必要时配合速效氮肥,以平衡土壤保肥与作物养分需求。该结论可为合理利用生物炭改善土壤肥力提供科学依据。
关键词:秸秆生物炭;;玉米;;氮吸收;;氮转运;;干物质积累
基金资助:国家自然科学基金项目(32270260,32070267);; 山东省自然科学基金项目(ZR2020MC152);山东省自然科学基金项目(ZR2019ZD48);; 宁夏回族自治区重点研发计划项目(2023BCF01051);; 泰山学者青年专家项目(tsqn201812079)