生物炭对宁夏引黄灌区水稻产量及氮素利用率的影响

张爱平, 刘汝亮, 高霁, 张晴雯, 陈哲， 惠锦卓, 杨世琦, 杨正礼*

(1中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业清洁流域创新团队，北京 100081；2宁夏农林科学院，宁夏银川 750000)

生物炭对宁夏引黄灌区水稻产量及氮素利用率的影响

张爱平1, 刘汝亮2, 高霁1, 张晴雯1, 陈哲1， 惠锦卓1, 杨世琦1, 杨正礼1*

(1中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业清洁流域创新团队，北京 100081；2宁夏农林科学院，宁夏银川 750000)

【目的】氮是作物生长发育所需的主要营养元素，随着宁夏引黄灌区农业生产集约化程度不断提高，氮肥投入亦不断增加，由此导致的土壤板结及氮素利用率低等问题日益突显。鉴于生物炭在改良土壤及提高氮肥利用方面的潜在可行性，本文通过大田试验研究添加不同用量生物炭对水稻产量和氮素利用率的影响，为生物炭在该地区的应用提供参考和依据。【方法】以宁夏灌区具有代表性的集约化水稻田为研究对象，以宁粳43号水稻为试验材料，采用裂区试验设计，施氮量设常规施氮量(N 300, N 300 kg/hm2)和不施氮(N0)2个水平；生物炭设高量炭(C3, 9000 kg/hm2)、中量炭(C2, 6750 kg/hm2)、低量炭(C1, 4500 kg/hm2)和不施炭(C0)4个水平。旨在明确添加生物炭对灌淤土基本理化性质、水稻产量及氮素利用率的影响。【结果】1)添加生物炭种植一季水稻后对灌淤土土壤含水量没有明显影响，土壤pH值亦没有发生明显变化。2)施加氮肥情况下，C3处理较C0处理可显著提高灌淤土全氮、全磷和速效钾含量，但对速效磷含量没有影响，C2和C3处理下土壤全氮、全磷、速效磷和速效钾都没有明显差异，但二者全氮和速效钾含量要显著高于C1处理；不施肥情况下，除C3和C2处理显著增加土壤速效钾含量外，其余处理对土壤养分含量没有影响。3)生物炭和氮肥配施可以显著增加水稻籽粒产量，并随生物炭用量(4500～9000 kg/hm2)增加而增高，增产率在15.26%～44.89%之间，水稻籽粒产量与生物炭用量呈显著正相关关系(r=0.962)，水稻株高和穗粒数也随生物炭用量增多而增加，同时，水稻地上部总吸氮量随生物炭用量增加而增加， C3处理较C0处理提高66.27 kg/hm2，各处理之间差异显著；不施氮肥情况下，添加生物炭(4500～9000 kg/hm2)对水稻籽粒产量没有显著影响，对水稻产量构成因素的影响亦不明显， C1和C2处理可以显著提高水稻地上部总吸氮量，但C3处理对总吸氮量影响不明显，同时各施炭处理之间无显著差异。4)生物炭和氮肥配施时，氮肥农学效率和氮肥利用率均表现为随生物炭用量增加而增加，C3较C0处理氮肥农学效率提高10.87 kg/kg，氮肥利用率提高22.09个百分点。【结论】生物炭和氮肥配施可以提高宁夏引黄灌区水稻产量，本试验以施用9000 kg/hm2(C3)的生物炭产量最高(增产率达44.89%)，同时水稻株高和穗粒数也随生物炭用量增多而增加，生物炭和氮肥配施，氮肥农学效率和氮肥利用率随生物炭用量增加而增加；不施氮肥情况下，添加生物炭对水稻产量没有显著影响，对水稻产量构成因素的影响亦不明显。。

生物炭； 灌淤土； 水稻产量； 氮素利用率； 宁夏引黄灌区

宁夏引黄灌区位于我国西北干旱和半干旱区，灌溉面积9697 km2，是我国最大和最古老的灌区之一。该区域年均降雨量在180～220mm之间，干旱少雨。由于引黄灌溉便利，农业生产发达，是我国西部重要的商品粮基地之一，以全区34%的耕地生产着全区70%的粮食，养活着全区60%的人口。但该区域粮食高产是以水肥大量投入为前提，从1980到 2011年, 宁夏灌区作物产量增加了1.99倍(从1.20×106吨增加到3.59×106吨)，化肥用量增加了5.04 倍(从1.71×105吨增加到1.033×106吨), 其中氮肥的增加量为5.33×105吨[1]。水稻是该地区主要种植作物之一，单季氮肥用量高达300 kg/hm2，同时习惯于施肥后大水漫灌，导致氮素流失严重，氮肥利用率低[2]。然而，目前宁夏灌区施肥量每年还以6%的速度增长，过量施肥导致的土壤板结等问题也逐渐呈现[3]。因此，探索在“用地”的同时可以“养地”的调控途径，是满足日益增长的粮食需求和保护环境的关键所在。

近年来，有关生物炭与土壤质地改良的研究成为热点，生物炭是生物有机材料(生物质)在缺氧或低氧环境中经热裂解后的固体产物[4]。研究表明，生物炭可以改善土壤理化性状，提高土壤保肥保水性能，改善土壤养分状况，增加作物对养分的吸收[5-7]。围绕生物炭对作物产量及氮素利用率的影响，国内外学者开展了大量研究，绝大多数研究表明，添加生物炭可以增加作物产量[8-9]。但有研究认为，生物炭的增产作用有一定的适用范围，施用生物炭量过高或过低时，作物产量有降低可能[10]。生物炭对作物产量的影响与土壤类型、气候条件及农作管理等诸多因素有关，其中土壤类型是主要影响因子之一[11]。灌淤土是在人为引用含泥沙的水灌溉落淤与耕种施肥交替作用下形成的一种特殊的土壤类型[12]，目前将生物炭应用于田间作物增产方面国内虽已有相关研究，但生物炭对灌淤土中水稻产量的影响尚未见报道。宁夏引黄灌区是灌淤土主要分布地区之一，本文以宁夏灌区具有代表性的集约化水稻田为研究对象，研究添加不同用量生物炭对水稻产量和氮素利用率影响，为生物炭在该地区的应用提供参考和依据。

1 材料与方法

1.1 试验区介绍

试验点位于宁夏回族自治区青铜峡市叶升镇正鑫源现代农业公司试验田(106°11′35″ E，38°07′26″ N)，该区属温带大陆性半干旱气候，年均降水量192.9 mm，年蒸发量1762.9 mm，年无霜期163 d，年均积温3866.3℃，是宁夏引黄灌区典型的水稻种植区。土壤类型为灌淤土。土壤耕作层厚度约20 cm，土壤肥力中等偏上，表层土壤盐分含量和土壤pH值均较高。水稻是该区域主要种植作物之一，氮肥投入水平为300 kg/hm2。主要种植模式为稻麦轮作，以春小麦为主，作物种植为一年一季。供试土壤0～20 cm基本性质为: 有机质16.1 g/kg、 全氮0.9 g/kg、 全磷0.9 g/kg、 速效氮(Avail. N)62 mg/kg、 速效磷(Olsen-P)11.87mg/kg、速效钾(Avail. K)112 mg/kg、 pH值8.49、 容重1.41 g/cm3。

试验所用生物炭以稻壳为原料，经高温(240～360℃)缺氧裂解而成，其基本性状: 全氮4.88 g/kg、 全磷0.83 g/kg、 全钾 15.98 g/kg、 硝态氮0.38 mg/kg、 速效氮4.6 mg/kg、 速效磷(Olsen-P)162.0 mg/kg、 速效钾(Avail. K)9600 mg/kg、 密度0.297 mg/kg、 pH值7.78。

1.2 试验设计

试验采用裂区设计，施氮量设2个水平，分别为常规用氮量(N300，N 300 kg/hm2)和不施氮(N0)；生物炭设4个水平: 高量炭(C3，9000 kg/hm2)、中量炭(C2，6750 kg/hm2)、低量炭(C1，4500 kg/hm2)、不施炭(C0)。每个处理重复3次，共24个试验小区，小区面积65 m2(13 m×5 m)。为防止试验小区之间侧渗和串流，在水稻插秧前将各试验小区用长寿塑料膜隔离，地下埋深100 cm，田埂包高30 cm。每个小区设立可以独立计量的灌排口，水稻生长期间，不人为排水，让其自然渗漏和蒸发。

试验所选用水稻品种为宁粳43号，于2013年5月1日育秧，5月29日插秧，9月29日收获。基肥和生物炭粉在播种前一次性均匀撒施后旋耕，旋耕深度15～20 cm。所施氮肥为尿素，分3次施入土壤，基肥(50%)、秧苗肥(30%)及拔节肥(20%)，磷肥为重过磷酸钙，钾肥为氯化钾。水稻生育期间按照当地常规习惯灌溉，共灌水18次，灌溉量(从6月泡田至10月收获)为1450 mm。试验地的其他农作管理措施与当地常规管理措施一致。

1.3 样品采集及测定

1.3.1 样品采集 在水稻成熟时，采用5点取样法按照对角线在每个小区采集5个1 m2的样方，之后将籽粒和秸秆部位分开，于烘箱内70℃杀青20 min，105℃烘干至恒重，计算水稻籽粒产量和秸秆生物量，并进一步考种，测定吸氮量、株高、穗长、穗数、穗粒数及千粒重等指标。

水稻收获后，每个小区分层(20 cm一层)用土钻(直径 4.1 cm)每层采集 5个有代表性的土样至1 m深处，然后均匀混合在一起，用于测定土壤含水量。

1.3.2 测定方法 土壤含水量采用烘干法测定；土壤pH采用酸度计法；土壤有机质采用重铬酸钾容量法—外加热法，土壤全磷采用硝酸、高氯酸、氢氟酸消解，钼锑抗比色法，土壤速效磷采用0.5 mol/L碳酸氢钠提取，钼锑抗比色法，土壤速效钾采用火焰光度法，土壤全氮采用硫酸-催化剂消解，水杨酸钠比色法，植株氮素含量采用H2SO4-H2O2消煮—半微量开氏法测定。

1.4 数据分析

试验数据用Sigmaplot 12.5作图，并用SAS软件进行统计分析，多重比较采用最小显著差异法(LSD)，方差分析在α= 0.05水平上进行。

2 结果与分析

2.1 生物炭对灌淤土土壤理化性质和养分含量的影响

2.1.1 对土壤含水量的影响 添加生物炭种植一季水稻后对灌淤土土壤含水量没有显著影响(图1)。施用生物炭后，各处理不同土层土壤含水量并没有表现出显著变化，不同处理之间差异亦不显著，这与绝大多数研究结果不同。如Glaser等[13]的研究显示，含生物炭丰富的土壤，其表面积是周围无炭土壤的3倍，田间持水量增加18%；苟芒芒等[14]发现，每 1 kg 干土中添加60 g生物炭，土壤含水量较不添加生物炭处理提高170%。本试验中，生物炭施于灌淤土未出现提高土壤含水量的预期结果，一方面可能是水稻生育期间灌溉量较大，导致收获后土壤含水量没有差别，另一方面也可能是生物炭施用时间较短的原因，该结论还有待于大田长期定位试验进一步研究。

2.1.2 对土壤pH值的影响 由图2可以看出，在0～20 cm耕层土壤中，常规施肥条件下C3、C2、C1及C0处理土壤pH值分别为8.49、8.48、8.56、8.49，不施肥条件下C3、C2、C1和C0处理土壤pH值分别为8.55、8.42、8.49、8.55，土壤pH值的变化范围为8.42～8.55，呈碱性。统计分析显示各处理之间没有显著差异。这与惠锦卓等[15]利用土柱模拟试验得出的生物炭对灌淤土pH值没有显著影响的结果一致。土壤酸碱性是由母质、生物、气候以及人为作用等多种因子决定的，能直接反映出土壤化学环境。宁夏引黄灌区灌淤土大都偏碱性[12]，而大多数研究显示添加生物炭能增加酸性土壤的pH值[16-17]，主要原因是酸性土壤中添加生物炭后，生物炭所含的K、Ca、Mg等元素进入土壤后会有一定程度的释放，交换土壤中的 H+和Al3+，从而降低其浓度[18]，提高盐基饱和度并调节土壤 pH值[19]。本试验中的灌淤土属于碱性土壤，土壤中的上述可溶性元素含量相对较高，因此添加生物炭后土壤pH值没有明显变化，这与许多研究得出的生物炭对碱性土壤pH值影响不明显的结论相符[20]。

2.1.3 对土壤养分含量的影响 如表1所示，常规施肥条件下，C3和C0处理相比，可以显著提高灌淤土全氮、全磷和速效钾含量，但对速效磷含量没有影响，C2和C3处理下土壤全氮、全磷、速效磷和速效钾都没有明显差异，但二者全氮和速效钾含量要显著高于C1处理。不施肥情况下，除C3和C2处理显著增加土壤速效钾含量外，其余处理对土壤养分含量几乎没有影响。许多研究表明，添加生物炭可以提高土壤养分含量，如Ding等[21]通过试验研究发现，以竹子为原料生产的生物炭施入砂质粉土能够影响土壤的氮贮存量；刘玉学等[22]发现，添加生物炭可以显著提高土壤全氮和速效钾的含量。生物炭能够改善土壤养分条件，一方面是生物炭施于土壤后在土壤等各种生物或非生物因素的交互作用下，会缓慢释放一些营养元素，补充土壤养分[23-24]；另一方面是生物炭的多孔结构、较大的比表面积和电荷密度，使其对土壤水分和营养元素的吸持能力增强[25-26]，从而间接提高了土壤有效养分的含量和生产性能；最后生物炭与其他肥料同时施用，可以延缓肥料养分在土壤中的释放过程，提高土壤的养分含量[27]。但也有研究显示，添加生物炭对土壤养分没有显著影响，这可能与土壤性质和生物炭用量有关[28]。

注(Note): 同列数据后不同字母表示差异显著(P<0.05)Values followed by different letters in the same column are significantly different at 0.05 level.

2.2 生物炭对水稻产量及其构成因素的影响

2.2.1 对水稻产量的影响 生物炭和氮肥配施可以显著增加水稻籽粒产量(表2)。方差分析结果表明，常规施肥情况下，水稻籽粒产量随生物炭用量增加而增高，各处理间差异显著。产量最高的为C3处理，较C0处理提高44.89%；其次是C2处理，较C0处理提高23.28%； C1处理和C0相比，增产率亦达到15.26%。在不施加氮肥的情况下，添加生物炭对水稻产量没有显著影响。进一步对水稻产量和生物炭用量进行相关性分析得出，常规施肥条件下，生物炭用量与水稻产量的相关性很高(图3)(r=0.962，P<0.05)。这表明，在施加氮肥条件下，水稻产量的高低与生物炭用量的多少有正相关关系，而在不施加氮肥的情况下，生物炭用量与水稻产量的相关性很低(r=0.533，P>0.05)。

注(Note): 同列数据后不同字母表示差异显著(P<0.05)Values followed by different letters in the same column are significantly different at 0.05 level.

添加生物炭可以增加灌淤土水稻产量，这与大部分试验结果相似。张伟明等[29]通过盆栽试验得出，添加生物炭后水稻产量增加，其中以每千克干土加 20 g 生物炭处理的产量增加最多，比对照提高33.21%。刘玉学等[30]的研究表明，添加秸秆炭能使水稻产量显著增加，不施加尿素条件下，添加1%秸秆炭能使水稻产量提高19.9%，而施加尿素条件下可提高11.2%。张伟明等[29]研究认为，小麦秸秆生物炭以10 t/hm2和40 t/hm2添加至稻田后，在不施加氮肥的情况下，水稻产量分别增加12%和14%，而施加氮肥300 kg/hm2的情况下，水稻产量分别增加8.8%和12.1%。在巴西亚马逊地区土壤中施加生物炭11 t/hm2，连续2 年4个生长季高粱和水稻产量增加了约75%[31]。本研究中不同用量生物炭和氮肥配合施入灌淤土后，水稻籽粒产量的增幅为15.26%～44.89%，这表明在灌淤土生物炭添加对提高水稻产量有积极作用。但生物炭施用对作物产量的影响在不同试验条件下影响不同，张斌等[32]在四川将生物炭连续两年施用于稻田，20 t/hm2和40 t/hm2的用量均未对水稻产量产生影响。生物炭影响产量的原因可能是通过影响土壤理化性质来改善作物生长发育情况进而提高作物产量[33]。

生物炭施入农田后，土壤的理化性质以及微生物活动发生了变化[34]，这些变化与农田小气候共同作用影响作物产量，但这些影响因素与作物产量之间的相互作用机制尚不清楚，可能是由于加入生物炭后，生物炭提高土壤有机碳含量，而土壤有机碳含量的增高则会导致土壤C/N比升高，进而增大土壤对氮素及其它养分元素的吸持容量，促进作物对氮素的吸收进而影响产量[33]。本研究中，单独施用生物炭对水稻产量无显著影响，这与Yamato等[35]和Van等[23]得出的结论一致，但不同于刘玉学[30]的研究结论，这可能与土壤类型、生物炭种类及用量等有关。

2.2.2 生物炭对水稻产量构成因素影响 如表3所示，常规施肥条件下，添加生物炭可以增加水稻株高，C3、C2和C1处理水稻株高都显著高于C0处理，同时C3处理株高也显著高于C1处理，但与C2处理之间无显著差异；不施肥情况下，添加生物炭对水稻株高没有显著影响，原因是常规施氮肥条件下，充足的肥料供应易导致水稻出现贪青现象，营养生长较不施氮肥处理持续时间更长，故而株高较高。施用生物炭可以提高水稻穗粒数，C3处理下水稻穗粒数显著高于其它处理，这与张伟明等[29]的研究结果相同，同时崔月峰等[36]的研究也发现，施用炭基玉米专用肥可以有效提高玉米穗粒数与粒重。

2.3 生物炭对水稻的氮素利用率及氮肥农学效率的影响

注(Note): 同列数据后不同字母表示差异显著(P<0.05) Values followed by different letters in the same column are significantly different at 0.05 level.

注(Note): AN—Agronomic efficiency of nitrogen Fertilizer; NUE—Nitroyen use efficiency. 同列数据后不同字母表示差异显著(P<0.05) Values followed by different letters in the same column are significantly different at 0.05 level.

从表4可以看出，常规施肥条件下，水稻地上部总吸氮量随生物炭用量增加而增加，各处理之间差异显著(P<0.05)，吸氮量最高的为C3处理，较C0处理提高66.27 kg/hm2。不施氮肥情况下，C1和C2处理显著提高水稻地上部总吸氮量，但C3处理对总吸氮量影响不明显，同时三个生物炭处理之间无显著差异。进一步对生物炭用量与水稻吸氮量进行相关分析，在施加氮肥条件下，水稻总吸氮量与生物炭用量相关性较高(图4)(r=0.948，P>0.05)，不施加氮肥情况下，生物炭用量与水稻氮肥吸收量的相关性很低(r=0.564，P>0.05)。添加生物炭可以提高氮肥农学效率和氮肥利用率，且随生物炭用量增加而增加，C3处理较C0处理氮肥农学效率提高10.87 kg/kg，氮肥利用率提高22.09个百分点。许多研究表明添加生物炭可以促进氮肥利用率，如曲晶晶等[37]对湖南和江西两个试验点研究发现，施用生物炭显著提高了水稻的氮肥利用率，在40 t/hm2施用水平下，湖南试验点和江西试验点水稻氮肥吸收利用率分别提高20.33%和17.58个百分点，而江西试验点氮肥农学效率则提高39.81%。生物炭能够提高氮素利用率的可能原因是，生物炭表面含有丰富的官能团和巨大的比表面积，可以吸附养分离子，还可以通过提高土壤阳离子交换量，交换吸附更多养分离子，对养分吸附和缓慢释放起到一定作用，从而提高土壤肥力和肥料利用效率[38]。

3 结论

1)添加生物炭对灌淤土土壤含水量和pH值没有显著影响，但施加氮肥情况下，添加高量生物炭(9000 kg/hm2)可以显著提高灌淤土全氮、全磷和速效钾含量，不施肥情况下，除速效钾外，所有处理对土壤养分含量没有影响。

2)常规施肥条件下，添加生物炭可以显著增加水稻籽粒产量，并随生物炭用量增加而增高，增产率在15.26%～44.89%之间，水稻产量与生物炭用量呈显著的正相关关系(r=0.962)，同时水稻株高和穗粒数也随生物炭用量增多而增加；不施氮肥的情况下，添加生物炭对水稻产量没有显著影响，对水稻产量构成因素的影响亦不明显。

3)生物炭和氮肥配施可以促进水稻对氮素的吸收，提高氮肥农学效率和利用率，并随生物炭用量增加而增加，高量生物炭处理(9000 kg/hm2)较不施炭处理水稻地上部总吸氮量增加66.27 kg/hm2，氮肥农学效率提高10.87 kg/kg，氮肥利用率提高22.09个百分点。

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Effects of biochar on rice yield and nitrogen use efficiency in the Ningxia Yellow River irrigation region

ZHANG Ai-ping1, LIU Ru-liang2, GAO Ji1, ZHANG Qing-wen1, CHEN Zhe1, Hui Jin-zhuo1, YANG Shi-qi1, YANG Zheng-li1*

(1AgriculturalCleanWatershedResearchGroup,InstituteofEnvironmentandSustainableDevelopmentinAgriculture,CAAS,Beijing100081，China; 2NingxiaAcademyofAgricultureandForestrySciences,Yinchuan750000，China)

【Objectives】Nitrogen is a main nutrient required for crop growth and development. With the increased intensity of agricultural production in the Ningxia Yellow River irrigation region, nitrogen consumption has increased continuously, resulting in increasingly prominent problems such as soil compaction and low nitrogen utilization rates. In light of potential feasibility of biochar in improvement of soil and nitrogen utilization rate, effects of different biochar levels on rice yield and nitrogen utilization rates were investigated in field tests to provide a reference for biochar application in this region.【Methods】Representative intensive rice fields in Ningxia irrigated areaa were used in this study. The rice variety Ningjing No. 43 was used as the test material, and a split-plot experiment was performed. Two nitrogen application rates, conventional(N300, N300 kg/hm2)and no nitrogen application(N0), were employed, and four biochar levels, high(C3, 9000 kg/hm2), moderate(C2, 6750 kg/hm2), low(C1, 4500 kg/hm2)and no biochar(C0), were applied. The tests aimed to confirm impacts of biochar application on physical and chemical properties of anthropogenic-alluvial soil, rice yield, and nitrogen use efficiency. 【Results】1)The biochar application has no significant effect on the moisture contents of anthropogenic-alluvial soil after one rice planting season. The moisture contents of various soil layers under the same treatment are not significantly different. Soil pH values are also not changed significantly. 2)When the nitrogen fertilizer is applied, the C3 treatment significantly improves the total nitrogen, total phosphorus, and available potassium contents in anthropogenic-alluvial soil, and has no effect on the available phosphorus content, compared with the C0 treatment.The soil total nitrogen, total phosphorus, available potassium and available phosphorus in the C2 treatment are not significantly different from those in the C3 treatment, while the soil total nitrogen and available potassium of these two groups are significantly higher than the same variables in the C1 group. When fertilization is not performed, only the C3 and C2 treatments significantly increase the available potassium, and the other treatments have no effect on soil nutrient contents.3)The combined application of biochar(4500-9000 kg/hm2)and nitrogen fertilizer significantly increases the grain yield of rice, which is increased with the increase of biochar use amount, and the increased grain yields range from 15.26% to 44.89%. The grain yield of rice is significantly and positively correlated with the biochar application(r= 0.962). The plant height and grain number are also increased with the biochar application. Furthermore, the total nitrogen uptake in the aboveground parts of rice is increased with the biochar application, the C3 treatment increases the nitrogen uptake by 66.27 kg/hm2over that of the C0 treatment, and significant differences are observed between the various treatment groups. When the nitrogen fertilizer is not used, the biochar addition(4500-9000 kg/hm2)has no significant effect on the grain yield of rice and the yield components of rice. The C1 and C2 treatments, but not the C3 treatment, significantly increase the total nitrogen uptakes in the aboveground parts of rice, and no significant differences are observed between the various carbon application groups. 4)Under the combined application of biochar and nitrogen fertilizer,both the agronomic efficiency and nitrogen use efficiency are increased with the biochar application.Compared to C0 treatment,the nitrogen agronomic efficiency increased by 10.87 kg/kg and nitrogen use efficiency by 22.09 percentage points in C3 treatment.【Conclusions】The combined application of biochar and nitrogen fertilizer can increase the rice yield in the Ningxia Yellow River irrigation region. In this experiment, the application of 9000 kg/hm2biochar(C3)achieves the highest yield increase(44.89%). The plant height and grain number are also increased with the biochar application. The agronomic efficiency and nitrogen use efficiency are also increased with the biochar consumption.However, the biochar addition without the nitrogen application has no significant effect on the yield and yield components of rice.

biochar; anthropogenic-alluvial soil; rice yield; nitrogen use efficiency; Ningxia Yellow River irrigation region

2014-06-09 接受日期: 2014-10-19 网络出版日期: 2015-07-24

中央公益型科研院所基本科研业务费专项资金(BSRF201306)；国家水体污染控制与治理科技重大专项(2014ZX07201-009)；农业清洁流域创新基金资助。

张爱平(1980—)，女，山西朔州人，博士，主要从事农田氮磷循环机理及调控技术方面的研究。E-mail: apzhang0601@126.com *通信作者Tel: 010-82108989，E-mail: yangzl426@126.com

S156.2;S157.4+1

A

1008-505X(2015)05-1352-09