生物炭对夏玉米农田土壤有效养分垂直分布及作物利用的影响

俞若涵，姚 奇，杨明晓，王殿武，王 洋

（河北农业大学资源与环境科学学院，河北 保定 071000）

华北平原是我国重要的粮食生产基地，冬小麦-夏玉米轮作是该地区的主要种植方式。目前，由于华北平原地区土壤肥力低、施肥不当导致养分比例失调、作物产量不稳等问题［1］。生物炭作为土壤改良剂，吸附养分离子以减少土壤有效态氮、磷、钾的流失，并通过解析作用缓慢释放养分从而更好地供给作物生长所需［2］。在提升土壤质量，保持土壤肥力等诸多方面可发挥积极作用，室内研究发现生物炭能够解析18%～31%的NH4+［3-8］，且降低养分淋溶［9-10］，本文是在田间条件下加以验证。

夏玉米地上部氮、磷养分累积量在其全生育期持续增加，主要累积阶段在抽雄期，成熟期达到最大［11］。前人研究大多针对成熟期一个时期得出整个玉米季作物及土壤养分变化情况，未能反映出夏玉米养分的动态累积过程。且有关生物炭对土壤养分的影响研究多集中在耕层土壤［12］，而0～100 cm土层深度的养分垂直分布及运移研究尚少。为此，本研究通过无机肥与不同水平的生物炭配施，以揭示其对夏玉米农田土壤0～100 cm有效养分垂直分布及作物吸收利用的影响，旨在探明我国华北农田生物炭的合理施用量，为实现作物高产高效提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试 验 区 位 于 河 北 省宁 晋县（114 °59′E，37°36′N），该区属于暖温带大陆性气候区，年平均温度和年平均降水量分别为13℃和501 mm，年均无霜期约200 d。夏玉米田间试验开展于2017年6月20日至9月30日，气温与降水情况见图1。……