生物炭与氮肥减量调控对土壤养分和肥力的影响

崔文芳，陈 静，鲁富宽，秦 丽，秦德志，王利平，高聚林

(内蒙古农业大学，内蒙古 呼和浩特 010019)

【研究意义】生物炭通常指农林废弃物等生物质在缺氧条件下不完全燃烧产生的富碳产物[1]，炭化后具有多微孔结构和较大的比表面积，施入土壤后能够降低土壤容重，改善土壤结构性。生物炭的高度羧酸酯化、芳香化结构特征还使其具备了极强的吸附能力[2]，增加土壤有机碳库存，可增加土壤中的有效水分、养分，提高土壤供氮能力[3]，改善根际土壤环境，提升肥料利用率，成为农业中改善土壤状况、节本增效的理想材料[4]。【前人研究进展】战秀梅等[5]通过 4 年连续定位试验，研究生物炭对棕壤理化性质的影响，结果表明，土壤有机碳和全氮分别增加了27.6%和75.6%。史思伟[6]依托持续10年的生物炭的田间定位试验，认为长期施用生物炭对土壤pH值没有显著影响，但容重降低2.2%～8.2%，土壤电导率降低1.5%～7.8%，土壤有机质 (SOM) 含量增加57.7%～123.1%，总氮含量提高11.3%～21.9%，有效磷含量显著降低了23.1%～42.0% ，速效钾含量上升了2.0%～23.1%。长期施用生物炭提升了土壤肥力，尤其是对土壤有机质的提升有显著效果。Zhang Q，Du Z等[7]研究表明，生物炭使土壤有机质含量提高了，且达到了显著性水平。生物炭的含碳量高，稳定性强，能够稳定的保存在土壤中，有利于土壤中有机碳的累积。【本研究切入点】大量研究发现，生物炭对土壤本体有机质存在激发效应，尤其是负的激发效应较多[8]，抑制了土壤本体有机碳的分解，减少了土壤碳输出。以上研究结果均是单纯施用生物炭，而未施行氮肥减量。……