生物炭对作物氮肥利用率影响的整合分析

夏浩，张梦阳，刘波，李宇轩，丛铭，布麦热姆·热则克，姜存仓2

1. 华中农业大学资源与环境学院/微量元素研究中心，武汉 430070；2. 石河子大学农学院/新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室，石河子 832000

近年来，我国氮肥施用量逐渐增加，其消费量占全球氮肥消费的25%[1]。多数研究表明我国农田土壤的氮肥施用量很高，但氮肥利用率仅为30%～50%，显著低于世界上发达国家[2-3]；并且氮肥长期施用方法不当、施用比例不合理，会造成水体富营养化、土壤酸化等一系列生态环境问题[4]。过量施肥还会导致土壤酸化，产量降低，抑制农作物对土壤氮素营养的吸收，从而导致氮肥的利用效率降低[5]。

目前生物炭在改良土壤环境、促进作物生长方面发挥着重要作用[6-7]。生物炭是指农林废弃物在厌氧条件下低温热解形成的一类高度芳香化难溶性的产物，在土壤中可以长期存留，不易发生分解[8]。生物炭具有特殊的理化性质，一般为碱性，孔隙结构发达，比表面积大，对土壤重金属具有较强的吸附能力[9-10]。生物炭与化肥配施可延缓养分释放，促进作物对养分的吸收，降低化肥的损失[11]。朱盼等[12]研究表明，与常规施肥相比，添加生物炭后烟草的株高、茎粗等农艺性状及生物量有显著增加。但也有相关研究发现施用生物炭会导致水稻、小麦减产[13-14]。俞映倞等[15]发现施用生物炭后小白菜的生物量有明显提升，氮素累积量也有显著提高。Xia等[16]研究结果表明在生物炭处理下苗期玉米的氮肥利用率有明显提高。……