生物炭施用对夏填闲作物氮素吸收及土壤碳氮变化的影响

摘要

为提高设施农田氮素利用,减少土壤氮素积累,选用填闲糯玉米和饲用甜高粱为供试作物,设计6个不同用量水平生物炭,即C1(0)、C2(0.5％)、C3(1％)、C4(2％)、C5(4％)、C6(8％),研究生物炭施用对夏填闲作物氮素吸收及土壤碳氮变化的影响.结果表明:2种填闲作物随着生物炭施用量的增加,吸氮量先增大后减小,其中填闲糯玉米C3处理地上部吸氮量最大(142.69 kg/hm2),而填闲饲用甜高粱是C4处理最优(132.43 kg/hm2);填闲糯玉米不同处理土壤全氮降低幅度为2.5％ ～11.0％,其中C3处理降低最多(15.4％),各个处理之间差异不显著(P>0.05),填闲饲用甜高粱除C6处理外,其他处理降低幅度为1.4％ ～15.5％,C3处理降低最多;种植饲用甜高粱后,不同处理不同土层土壤硝态氮含量与种植前相比均有所降低;不同用量生物炭与填闲作物结合种植均能提高设施土壤C/N值,施用生物炭后有利于增加有机碳含量,种植填闲作物能降低后茬生长初期土壤脲酶活性,降低后茬作物生长时期氮素的供给能力;随着生物炭施用量的增加,各处理土壤脲酶活性先增加后减少,定植15 d后NC3(前茬糯玉米+C3)处理脲酶活性最高,为3.33 mg/(g·d),填闲饲用甜高粱种植后,定植45 d后,TC3(前茬甜高粱+C3)处理最高,TC2(前茬甜高粱+C2)处理次之.生物炭施用与填闲作物种植结合能增加后茬初期土壤微生物量碳含量,有利于土壤肥力提高.在本试验条件下得出,生物炭施用量在1％ ～2％种植填闲糯玉米促进氮素吸收效果较好,生物炭施用量在0.5％ ～2％种植填闲饲用甜高粱促进氮素吸收效果较好,有利于减少土壤氮素积累,种植填闲饲用甜高粱比种植填闲糯玉米对降低土壤氮素移动的效果更好.