为了探讨生物炭施用对华北潮土农田土壤改良及小麦增产的效果,自2011年开始,在华北小麦-玉米轮作典型潮土农田通过设置0(BC0),2.25(BC2.25),6.75(BC6.75),11.25 t/hm2(BC11.25)4个秸秆生物炭处理的田间定位试验,系统研究了施用生物炭对小麦籽粒产量、土壤含水量及土壤理化性状的影响。结果表明,短期施用生物炭对小麦籽粒产量、生物量、土壤硝态氮、有机碳和全氮含量均无显著性影响,连续施用生物炭9季后,与BCO相比,BC2.25、BC6.75、BC11.25处理小麦籽粒产量分别显著增加24.5%,8.8%,9.1%(P<0.05),小麦生物量分别显著增加18.8%,8.1%和6.1%。而且,随生物炭用量增加,土壤含水量和总孔隙度逐渐增加,容重逐渐降低,与对照相比,BC6.75和BC11.25处理土壤总孔隙度分别显著增加14.1%和26.0%(P<0.05),含水量增加34.4%和42.2%,容重降低10.7%和19.6%。此外,生物炭长期施用BC6.75和BC11.25处理土壤硝态氮、有机碳和全氮含量均显著高于其他处理,与对照相比,第9季BC6.75处理土壤耕层硝态氮含量显著增加128.7%,BC6.75和BC11.25处理有机碳含量分别显著增加127.9%和179.6%(P

【目的】探讨生物质炭对烤烟前期生长、根际土壤理化性质及酶活性的影响。【方法】以烤烟K326为供试品种，采用盆栽试验，研究不同用量（0%（对照），0.1%，0.5%，1%，2%，3%）小麦生物质炭施入后对烤烟前期农艺性状、根际土壤理化性质及酶活性的影响。【结果】与对照相比，不同用量的生物质炭对还苗期烟草叶片数、株高、叶绿素含量无显著影响，但是总体上增加了最大叶面积，其中生物质炭用量为3%的处理使烤烟的最大叶面积较对照显著增加了155.3%。不同用量生物质炭总体上增加了团颗期烟草的叶片数、最大叶面积和叶绿素含

为探索豫北潮土地区适宜的耕作模式，在2016—2019年小麦季设置3 a一周期的5种耕作模式组合，即连续旋耕(RT-RT-RT)、深耕-旋耕-旋耕(DT-RT-RT)、深耕-旋耕-条旋耕(DT-RT-SRT)、深耕-条旋耕-条旋耕(DT-SRT-SRT)和深耕-条旋耕-旋耕(DT-SRT-RT),测定并分析不同耕作模式下小麦生育期光合特性、土壤速效养分含量及籽粒产量。结果表明，与RT-RT-RT相比，轮耕处理的小麦光合特性有所改善，净光合速率、气孔导度以DT-SRT-RT处理较佳，平均增幅分别为10.85%,7.83%;DT-SRT-RT叶绿素含量的增加随生育期的推进逐渐明显，在灌浆期较RT-RT-RT显著提高16.52%;与RT-RT-RT相比，轮耕处理提高了0～50 cm土层土壤速效氮、磷、钾含量。此外，DT-SRT-RT小麦穗数、穗粒数、千粒质量和产量均高于RT-RT-RT,较RT-RT-RT增产14.64%。相关分析表明，小麦净光合速率与小麦产量呈正相关，在开花期达极显著水平；表层土壤硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量总体上均与小麦产量呈显著正相关。总的来说，在豫北潮土地区，实施轮耕可提高小麦生育期光合速率、土壤速效养分含量和产量及其构成因素，其中以DT-SRT-RT效果最佳。

研究了豫北潮土区在小麦 玉米轮作周期内不同施钾水平上作物的产量效应与土壤钾素的动态变化。结果表明：供试土壤施钾后不仅提高耕层土壤速效钾含量，而且也很快向缓效钾方向转化，转化量随钾肥用量的提高而增大。整个轮作周期内土壤速效钾及缓效钾含量与施钾量之间呈显著正相关关系。转化为缓效钾的肥料钾比土壤原有缓效钾更易释放，有效性较高。施钾对小麦、玉米都有显著增产效果，以小麦、玉米２ 季各施钾素２００ ｋｇ／ｈｍ２ 左右为宜，不仅可获理想的作物产量，而且可有效地提高土壤钾素含量和供钾水平。

【目的】研究不同秸秆生物炭对黄壤物理、化学性质和生物活性影响的差异,并对添加不同生物炭的黄壤肥力进行综合评价,以期为土壤改良和秸秆资源的合理利用提供理论参考。【方法】以玉米、水稻和油菜秸秆500℃炭化得到的生物炭为添加材料,以贵州省地带性黄壤为供试土壤,通过室内培养试验,以未添加生物炭处理为对照,分析比较添加量为1%,2%,4%的玉米、水稻和油菜秸秆生物炭处理黄壤体积质量、pH、养分含量和酶活性的变化,通过相关性分析和模糊数学原理计算不同生物炭处理黄壤的综合肥力水平。【结果】与对照相比,生物炭降低了0～10 cm土层土壤的体积质量,其中0～5 cm土层降幅较大(1.54%～8.46%)。添加生物炭使土壤pH明显增大,其中以添加4%油菜秸秆生物炭处理的pH最大,为7.33。土壤有机质、氮磷钾含量对生物炭类型及添加量的响应不同。与对照相比,不同生物炭处理有机质含量增加了146.80%～445.63%;添加4%油菜秸秆生物炭可以显著提高土壤的碱解N含量,较对照升高了31.23%;有效P、速效K和全N、全P、全K含量均随着生物炭添加量的增加而增大,增幅分别为28.04%～134.58%,19.76%～162.48%,13.85%～112.31%,6.25%～43.75%和10.53%～31.58%。与对照相比,添加生物炭可以显著降低土壤的过氧化氢酶活性,提高脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶活性。由土壤肥力综合指标值(IFI)可知,不同生物炭处理土壤的IFI值为46.09～59.55,均高于对照(IFI 40.11),且IFI随着生物炭添加量的增大而升高,油菜秸秆生物炭处理的土壤肥力水平优于玉米和水稻秸秆生物炭处理。【结论】生物炭对酸性黄壤的体积质量、pH、养分含量和酶活性均具有明显影响,且生物炭类型及其添加量对以上指标的影响存在明显差异。生物炭能明显提高黄壤肥力水平,其中添加4%油菜秸秆生物炭是提高酸性黄壤肥力水平的最优处理。

180 多个田间对比试验和30多个小区试验结果表明,施钾可增加小麦产量。土壤类型不同, 其施钾效应不同, 增产效应依次为: 黄壤> 潮土> 紫色土。同一土类不同土属施钾效应有差异, 紫色土类棕紫泥上施钾效应不显著。氮肥水平高低直接影响小麦施钾效应, 随着氮肥用量的增加, 小麦对钾的需求愈迫切, 施钾边际效应增加。高氮施钾增产效应和经济效益好于低氮施钾效应。土壤速效钾和缓效钾测定值与小麦相对产量相关性达极显著水平, 可以作为衡量土壤供钾丰缺指标。在供钾水平为极低、低、中、高、极高的土壤上小麦施钾效果分别表现为极显著、显著、有效、一般有效和不明显。当土壤速效钾< 40ppm , 或缓效钾< 100...

【目的】以我国黄淮平原粮食主产区潮土为研究对象,通过探讨小麦-玉米轮作体系下,不同小麦播量与减量氮肥下,土壤微生物量碳、氮和酶活性的差异和变化,以了解小麦播量和氮肥对土壤微生物量的影响。【方法】试验设4个处理,分别为:(1)常规播量+常规施氮肥(CK);(2)增播30%+常规施氮(T1);(3)增播30%+减氮20%(T2);(4)常规播量+减氮20%(T3)。2016—2018年3季作物收获后,采取不同土层土壤,测定有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物量碳氮(SMBC、SMBN)及其相关酶活性。【结果】总体上,3季中各处理土壤微生物量碳氮、有机碳、全氮以及3种酶活性均随土壤深度增加而下降。常规施肥处理(CK和T1)的SMBC的含量在2017年的小麦和玉米季0—20 cm土层以及2018年小麦季则0—30 cm基本表现为显著高于减氮处理(T2和T3),其中T1处理最高为170.89 mg?kg-1。SMBN与SMBC表现出类似的趋势,在3季中均以常规施肥处理显著高于减氮处理,其中CK处理的SMBN在3季中0—30 cm土层均表现较高,最高为57.24 mg?kg-1。各处理SOC含量的差异在前两季主要集中在0—20 cm土层,而第3季则集中在10—30 cm土层;其中2017年玉米季0—20 cm土层减氮处理的SOC含量显著高于常规施肥处理,以T3处理SOC含量最高,为12.85 g?kg-1。2017年小麦季各处理TN含量在0—30 cm土层基本差异不显著;而在2017年玉米季和2018年小麦季的0—20 cm土层均以CK处理TN含量显著高于其他处理,最高为1.57 g?kg-1。各处理土壤碳氮比(C/N)在2017年小麦季没有明显规律,而在2017年玉米季和2018年小麦季的0—20 cm土层基本表现为减氮处理的C/N显著高于常规施肥处理。各处理的微生物熵(Cmic/Corg)、微生物量氮/全氮(Nmic/Ntotal)分别在0.5%—2.5%、2%—6%之间,微生物量碳氮比(Cmic/Nmic)在5﹕1以下。各处理Cmic/Corg除2017年小麦季10—20 cm土层,其他作物季节和土层均表现为常规施肥处理显著高于减氮处理。各处理Nmic/Ntotal与Cmic/Corg类似,除2017年玉米季的10—20 cm和2018年小麦季处理间Nmic/Ntotal基本差异不显著,其他季节和土层则表现为常规施肥处理显著高于减氮处理。2017年T1处理的Cmic/Nmic在0—20 cm土层均显著高于其他处理;而在后两季的0—10 cm处理间Cmic/Nmic均差异不显著。土壤脲酶活性在2018年小麦季显示增播处理显著高于常播处理。各处理蔗糖酶活性在玉米季明显高于小麦季,其中在2017年玉米季10—30 cm土层的减氮处理高于常规施肥处理。减氮处理的土壤中性磷酸酶活性在2017年小麦季0—30 cm土层均显著高于常规施肥处理。减氮处理2018年小麦季产量显著高于常规施肥处理,同时提高了地上部氮素积累量,最高达到了322.30 kg?hm-2。【结论】在黄淮平原小麦-玉米轮作区,在供试条件下,减氮处理降低了土壤微生物量和全氮含量,但提高了土壤酶活性和地上部氮素积累量,能增加或维持小麦产量,其中小麦常规播量下减氮20%处理综合效果较好。

为了探讨长期施用化肥、有机无机结合等不同施肥条件下的冬小麦增产效果与土壤养分演变规律。以连续18年的长期定位施肥试验为依据,对历年冬小麦产量和土壤养分测试结果进行系统总结。结果表明:化肥与有机肥都可以提高冬小麦产量,且二者效果不相上下;化肥与有机肥都可以提高土壤有机质含量,有机肥与秸秆在提高土壤有机质,有效磷及有效钾含量方面比化肥更具优势;随着施肥年份的增加,土壤碱解氮呈缓慢增加趋势;施肥到一定阶段后,高量有机肥,常量有机肥,化肥及秸秆还田,无肥处理的土壤有效磷含量分别稳定在80,60,20,3 mg/kg左右。

为探讨生物炭对设施蔬菜根际微生物及土壤理化性质的影响,试验设置C0(0kg.hm-2)、C1(12500kg.hm-2)和C2(25000kg.hm-2)3个生物炭浓度梯度,研究设施菠菜土壤添加生物炭处理后根际细菌、真菌、放线菌及氨化细菌、好氧自生固氮菌和反硝化细菌等功能性细菌的数量、微生物量C、pH值、氧化还原电位(Eh)、矿质养分含量的变化。结果表明:C1处理菠菜根际细菌、真菌和放线菌、氨化细菌、好氧自生固氮菌及反硝化细菌的数量分别是C0处理的1.06倍、2.18倍、1.17倍、1.47倍、2.94倍和0.38倍,C2处理菠菜根际细菌、真菌和放线菌、氨化细菌、好氧自生固氮菌及反硝化细菌的数...

以浙江省临安市板桥镇的田间蔬菜大棚为研究样地,采用空心菜Lpomoea aquatica-小青菜Brassica chinensis轮作模式,研究了死猪炭和竹炭对大棚蔬菜生长产量和土壤理化性质的影响。试验以不施用生物质炭处理为对照(ck),分别设置1次施用(一次性施加20 t·hm-2)与2次施用(20 t·hm-2均分2次施加)2种方式。结果表明:与对照相比,1次施用死猪炭处理显著(P<0.05)提高了空心菜和小青菜土壤pH值,而竹炭处理对土壤pH值无显著性影响。1次施用和2次施用死猪炭处理使小青菜产量

为初步探讨生物质炭对烤烟生长及根际土壤理化性质的影响,通过盆栽试验,研究了在施用化肥的基础上添加不同量(70,140,210 g/盆)生物质炭对烤烟干物质积累量及根际土壤酶活性、土壤有机质含量、土壤微生物量碳(SMBC)的影响。结果表明:施加生物质炭提高了烤烟生育中、后期干物质积累量,且添加140 g/盆生物质炭处理效果最明显。在烤烟移栽后80 d内,生物质炭抑制根际土壤转化酶活性,但这种抑制作用随着生育期的推进而逐渐减小,至移栽后80 d,添加70 g/盆生物质炭处理的土壤转化酶活性超过了同时期不添加生物质炭的处理;施加生物质炭可以提高烤烟生育后期过氧化氢酶活性,移栽80 d后,土壤过氧化氢...

为探讨连续施用生物炭及生物炭不同用量对土壤肥力及氮肥利用率的影响,在沈阳农业大学后山棕壤新型肥料试验基地(始建于2013年)布置生物炭用量定位试验,设置4个生物炭用量梯度0,1.5,3,6 t·hm-2,研究不同用量生物炭对棕壤理化性质、玉米产量及氮肥利用率的影响。结果表明:生物炭对玉米苗期土壤含水量的影响不大,随着生育期的推进,逐渐表现出其保水性能;添加生物炭可以降低土壤容重,不同用量生物炭处理的土壤容重较NPK处理平均降低了6.04%,且容重随施炭量的增加而降低;施用生物炭可以提高土壤pH值、有机质和

为了解决不合理耕作和长期施用化肥造成的土壤质量及生产力下降等问题,探讨了不同耕作和有机物料还田耦合下麦田土壤理化性质及产量效益的变化。试验设深耕(S)、深耕+猪粪(SF)、深耕+玉米秸秆(SJ)、浅耕(Q)、浅耕+猪粪(QF)、浅耕+玉米秸秆(QJ)6个处理。结果表明:在麦田土壤理化性质方面,深耕耦合有机物料还田能显著改善土壤容重和土壤孔隙度,同时提高了土壤有机质、全磷及20100 cm土层全氮含量,此外深耕处理还能提高2040 cm土层土壤含水量;在产量效益方面,深耕耦合有机物料还田可改善小麦产量性状,

【目的】为进一步了解秸秆还田对土壤有机碳（ＳＯＣ）的提升效果，探究作物残体（根系与秸秆）对潮土区ＳＯＣ的贡献，为华北冬小麦－夏玉米区ＳＯＣ提升提供理论依据。【方法】基于腐解试验的有机物料碳残留率数据，获得４种有机物料在ＲＯｔｈＣ－２６．３模型最优时对应的ＤＰＭ／ＲＰＭ参数值（易分解植物残体和难分解植物残体的比值）。利用修订的ＤＰＭ／ＲＰＭ参数，获得了改进的ＲＯｔｈＣ－２６．３模型，并用郑州潮土区短期腐解试验（２０１２年１１月至２０１３年１１月）和长期定位试验数据（１９９０—２００８年）进行验证，模拟出郑州潮土区冬小麦－夏玉米轮作系统中小麦、玉米残体在３种不同施肥处理下（不施肥ＣＫ，平衡施肥ＮＰ．．．

在川西平原稻油轮作典型的砂质壤土区，设置不同秸秆还田方式(堆腐还田和直接还田)、灌溉方式(淹灌和有氧灌溉)和施氮水平(0、75、150、225 kg/hm~2)的3因素裂区试验，分析秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用特征与土壤理化性质的影响。结果表明：秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻氮素积累、结实期(抽穗和成熟期)氮素转运与利用、稻谷产量及成熟期稻田耕层(0～20 cm)土壤脲酶活性、铵态氮和硝态氮质量分数均存在显著或极显著的互作效应；秸秆堆腐还田对水稻氮素利用和产量及土壤理化性质的调控作用显著高于秸秆直接还田的，同一水氮管理下，成熟期植株和籽粒氮积累量分别提高了9.7%～32.9%和7.5%～45.3%，增产7.3%～18.5%，各生育期的平均土壤脲酶活性提高4.8%～9.7%；同一秸秆还田和施氮量处理下，相比于淹灌处理，有氧灌溉能不同程度的提高产量和氮肥表观利用率，并能提高多数处理的氮肥农学利用率、土壤铵态氮和硝态氮质量分数及脲酶活性；同一秸秆还田和灌溉方式，随着氮肥用量的增加，水稻氮肥表观利用率、农学利用率、产量、各器官(除2017年成熟期的穗外)和植株的氮素积累量及抽穗至成熟期茎鞘的氮素转运量、转运率、贡献率、土壤脲酶活性和硝态氮质量分数均先增加，施氮量为150 kg/hm~2时最高，继续增加施氮量，这些指标反而降低。本研究条件下，油菜秸秆堆腐还田和有氧灌溉与配施150 kg/hm~2氮肥的综合管理模式可有效增强结实期土壤耕层脲酶活性，提高植株氮素积累量、结实期茎鞘的氮素转运量和转运率，从而促进水稻产量及氮肥利用率的同步提高。