施用生物炭对红壤和潮土种植小白菜氮素利用的影响

• 作者: 任天志 宋婷婷 张贵龙 方明 李洁 王知文 赖欣 陈建汶
• 来源期刊: 中国土壤与肥料
• 关键词: 生物炭 生物量 根系形态 土壤-作物体系氮素平衡
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 123-133
• 页数: 11页
• 字数: 8247字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.18483

摘要

研究了施用不同剂量(0％、0.5％、1％、2％、4％)花生壳生物炭对红壤和潮土种植小白菜(Brassica rapa L.chinensis)生长及氮素养分利用效率的影响.利用淋溶土柱装置、根系扫描仪明确各处理小白菜生物量、根系形态指标,收获后土壤残留氮素养分含量,氮素利用效率,淋溶液氮含量等指标,探讨生物炭对不同类型土壤作物生长和养分利用的影响特征和机制.结果显示:与空白对照和单施氮肥处理相比,施用生物炭在潮土上显著降低小白菜地上和地下生物量,降幅分别达59.1％～77.2％、70.6％～80.6％,但在红壤上却显著增加小白菜地上和地下生物量,增幅分别达35.7％～69.0％、63.0％～77.1％.此外,生物炭对其根系形态指标亦影响显著,随生物炭施用量的增加,在潮土中施用生物炭,小白菜主根长降低了11.5％～30.1％,根表面积降低45.6％～55.9％,根冠比呈先增加后降低的趋势;而在红壤中施用生物炭,对小白菜根长影响不显著,根表面积增加47.5％和56.7％,根冠比显著降低.说明施用生物炭在红壤上促进小白菜根系发育,而在潮土上抑制小白菜根系发育.在潮土中施用生物炭,降低小白菜氮素吸收效率64.7％～73.5％,氮肥偏生产力降低65.1％～79.3％;在红壤中施用生物炭则提高了小白菜氮素吸收效率44.7％～59.6％,氮肥偏生产力增加了32.0％～63.2％.同时,施用生物炭显著降低小白菜植株硝酸盐含量,降幅分别达40.9％～84.6％和18.8％～75.0％.在红壤中施用生物炭,通过促进小白菜根系发育,提高其产量,降低红壤氮素残留,提高氮肥的利用效率,具有良好的生态效益;而对潮土施用生物炭,则抑制小白菜根系发育,降低其产量,降低其氮肥的利用效率,生物炭对潮土的高效安全施用仍需进一步探讨.