生物黑炭與氮肥配施對典型旱地紅壤地力提升效果的初步研究.pdf

1、本研究以江西典型旱地紅壤為研究對象，采用生物黑炭（用量為0、2.5t/ha、5t/ha、10t/ha、20t/ha、30t/ha和40t/ha）與氮肥（用量為60kg/ha、90kg/ha和120kg/ha）配施的方法來研究其對典型旱地紅壤基礎地力的提升效果的影響。主要研究生物黑炭與氮肥配施后紅壤的化學性質(zhì)，如:有機碳、全氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和pH，物理性質(zhì)如容重、總孔隙度、飽和導水率和水穩(wěn)性團聚體以及作物（油菜和紅薯）產(chǎn)量的變化特征，以

2、期為旱地紅壤地區(qū)地力提升和糧食產(chǎn)量的提高提供一定的科學依據(jù)。研究結(jié)果如下:
　　(1)旱地紅壤原狀土飽和導水率變化范圍為1.44×10-3cm/s-3.45×10-3cm/s，并呈現(xiàn)自上而下減小的趨勢。從土壤的水分特征曲線得出有效水含量變化區(qū)間為0.083cm3/cm3-0.124cm3/cm3之間，耕作層最高。容重和孔隙度為水力學特性的主要影響因素。運用地統(tǒng)計學與經(jīng)典統(tǒng)計學相結(jié)合的方法對研究區(qū)旱地紅壤養(yǎng)分空間變異狀況進行研究，結(jié)

3、果表明土壤表層(0-15cm)和亞表層(15-30cm)的養(yǎng)分變異系數(shù)各不相同，有效磷、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮為中等變異，有機質(zhì)、全氮和CEC為弱變異;除了表層土壤有機質(zhì)的理論模型為高斯模型和CEC的理論模型為球狀模型外，其余指標均為指數(shù)模型;有機質(zhì)和CEC呈不規(guī)則的斑塊狀分布，全氮和硝態(tài)氮呈條帶狀和塊狀分布，研究結(jié)果為了解旱地紅壤物理和養(yǎng)分狀況、指導農(nóng)業(yè)上的土壤改良提供了科學依據(jù)。
　　(2)生物黑炭與氮肥配施后，旱地紅壤的容重得到了不

4、同程度的降低，且隨著生物黑炭用量的增加，容重逐漸減小，總孔隙度和飽和導水率得到了不同程度的提高，與生物黑炭用量呈正比。
　　(3)生物黑炭施入旱地紅壤后，土壤的水穩(wěn)性團聚體得到了明顯的改善，當生物黑炭的用量為40t/ha(C6)時，土壤中＞2mm和＞0.25mm水穩(wěn)性團聚體提高幅度顯著高于其它處理。在油菜收獲季，當生物黑炭用量為40t/ha時，平均重量直徑(MWD)比對照(CK)高28.02％，同時生物黑炭的施用提高了各級團聚體中

5、有機碳(SOC)、全氮(TN)含量和C/N。
　　(4)生物黑炭與氮肥配施后，各處理旱地紅壤0-30cm土層有機碳(SOC)含量較處理前提高了38.70％，0-15cm土層的提高幅度高于15-30cm土層，以生物黑炭和氮肥用量為40t/ha和120kg/ha的處理(C6N3)和生物黑炭和氮肥用量為40t/ha和90kg/ha的處理(C6N2)處理效果最好;TN含量也有不同程度的提高，處理間的差異顯著(p＜0.05)，表層土壤的TN

6、提高幅度高于亞表層，且表層以C6N3處理提升最多，較對照(CK)提高了58.49％;銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的含量也有一定的提高，但處理間銨態(tài)氮的變化無顯著差異，硝態(tài)氮含量以C6N3處理提升效果最好，較對照(CK)高31.79％;處理前旱地紅壤pH為4.72-4.99，處理后，旱地紅壤pH提高為4.81-5.22，各處理間差異顯著(p＜0.05)，紅壤酸性得到改善。
　　(5)生物黑炭與氮肥配施后，各處理油菜和紅薯實際產(chǎn)量都得到了不同程度的