生物質(zhì)炭與氮肥配施對旱地紅壤理化性質(zhì)及作物產(chǎn)量的影響.pdf

1、本研究以江西典型旱地紅壤為研究對象，采用生物質(zhì)炭（施用量為0、2.5t/ha、5t/ha、10 t/ha、20 t/ha、30和40 t/ha）與氮肥（施用量為60 kg/ha、90 kg/ha和120 kg/ha）配施的方法，研究了在長時期內(nèi)對典型旱地紅壤肥力的改良以及對作物的增產(chǎn)作用。主要研究了在兩年時間內(nèi)生物質(zhì)炭與氮肥配施后對紅壤的物理特性的改良，如:孔隙度、容重、飽和導(dǎo)水率以及水分特征曲線;養(yǎng)分的改良包括土壤有機碳、土壤有效磷、

2、土壤CEC和土壤pH;作物（油菜和紅薯）兩季產(chǎn)量的變化，并通過室內(nèi)模擬實驗研究了生物質(zhì)炭對氮素（硝態(tài)氮和銨態(tài)氮）的吸收及運移的影響，以期為改善旱地紅壤不良理化性狀、提高作物產(chǎn)量提供一定的科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果如下:
　　(1)生物質(zhì)炭與氮肥配施后旱地紅壤容重有不同程度的降低，總孔隙度和飽和導(dǎo)水率有顯著的升高。隨著時間的變化，0-15 cm和15-30 cm的飽和導(dǎo)水率隨著生物質(zhì)炭的增加其改良效果更為明顯。通過對研究區(qū)使用生物質(zhì)炭后旱地

3、紅壤的水力學(xué)特性研究，可以得出隨著生物質(zhì)炭施用量的增加，有效水含量也顯著增加，旱地紅壤15-30 cm土層相對于0-15 cm的土層有效水含量更高。
　　(2)生物質(zhì)炭與氮肥配施后，旱地紅壤0-30 cm土層有機碳(SOC)、CEC和有效磷含量均有不同程度的提高。0-15 cm土層有機碳和有效磷含量提高幅度顯著高于15-30 cm土層，而CEC含量則相反，旱地紅壤pH也隨著生物質(zhì)炭的施用增加而提高，酸性得到改善。施用生物質(zhì)炭處理的

4、土壤有效磷與pH和有機碳呈正顯著相關(guān)性，生物質(zhì)炭提高了土壤pH和有機碳含量，也進一步提高了土壤有效磷的含量。
　　(3)采用室內(nèi)土柱模擬的方法，研究了生物質(zhì)炭對紅壤中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的淋溶影響，不同處理的土壤淋溶速率隨著生物質(zhì)炭添加量的增加而顯著降低，不同處理土壤中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的穿透曲線具有相同的趨勢。各處理CK、C2、C3、C4、C5和C6的銨態(tài)氮淋失率分別為38.33％，37.05％，34.91％，29.83％，28.28％和

5、20.03％;硝態(tài)氮的淋失率分別為98.86％，96.49％，94.23％，90.21％，86.15％和83.46％。各處理CK、C2、C3、C4、C5和C6的銨態(tài)氮相對濃度(C/Co)的峰值分別為0.12，0.12，0.11，0.10，0.09和0.09;硝態(tài)氮相對濃度(C/Co)的峰值為0.36，0.35，0.34，0.33，0.32和0.32。除硝態(tài)氮的濃度峰值與容重呈顯著的正相關(guān)性外，硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的累計淋溶量和濃度峰值與孔隙度

6、、有機質(zhì)含量和CEC及生物質(zhì)炭量均呈極顯著負相關(guān)關(guān)系。各穿透曲線尾部均存在一定的拖尾現(xiàn)象，且隨著生物質(zhì)炭添加量的增加，拖尾現(xiàn)象越嚴重。對硝態(tài)氮穿透曲線的影響因素分析可知，生物質(zhì)炭影響了土壤的物理性質(zhì)，導(dǎo)致各處理硝態(tài)氮穿透曲線發(fā)生了變化。采用CXTFIT2.0數(shù)學(xué)模型模擬硝態(tài)氮在土壤中的運移，硝態(tài)氮的穿透曲線擬合值與實測值呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均達到0.8497以上，能夠很好地對硝態(tài)氮運移和土壤硝態(tài)氮運移參數(shù)進行預(yù)測，試驗結(jié)果可為預(yù)