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文檔簡(jiǎn)介
1、【目的】生物碳可提高土壤肥力,增強(qiáng)土壤對(duì)養(yǎng)分的保持能力,減少養(yǎng)分損失,提高肥料利用率。研究棉花秸稈和生物碳還田對(duì)滴灌棉田土壤有機(jī)碳及其組分的影響,揭示不同氮水平下土壤無(wú)機(jī)氮含量和氨揮發(fā)的變化特征,闡明棉花秸稈和生物碳對(duì)棉花產(chǎn)量和氮肥利用率的影響。為棉花秸稈資源的合理利用及提高氮肥利用率提供理論依據(jù)。
【方法】2014~2015年在新疆石河子天業(yè)生態(tài)示范園進(jìn)行田間小區(qū)試驗(yàn)。以棉花秸稈為原料在高溫限氧條件下制備生物碳,試驗(yàn)設(shè)置對(duì)照
2、(CK)、棉花秸稈(ST)、生物碳(BC)三個(gè)處理,其中棉花秸稈和生物碳為等碳量施用(施用量分別為6和3.7 t/ha)。每個(gè)處理設(shè)三個(gè)施氮水平0、300、450 kg N/ha(分別以N0、N300、N450表示)。試驗(yàn)期間采用靜態(tài)室堿液吸收法測(cè)定土壤CO2通量,采用稀硫酸密閉吸收法測(cè)定土壤氨揮發(fā)損失。
【主要結(jié)果】
?。?)棉花秸稈和生物碳可顯著促進(jìn)滴灌棉田土壤有機(jī)碳積累。2014年和2015年,秸稈處理土壤有機(jī)碳
3、含量較對(duì)照分別提高7%和20%;生物碳處理分別增加35%和58%。秸稈處理土壤CO2通量和累積排放量均顯著高于生物碳和對(duì)照處理,且隨施氮量增加而增加;生物碳處理土壤CO2累積排放量?jī)H在高氮條件下(N450)高于對(duì)照,在N0和N300條件下與對(duì)照無(wú)顯著差異。
?。?)施用棉花秸稈顯著提高土壤水溶性碳和微生物量碳含量,對(duì)穩(wěn)定態(tài)有機(jī)碳影響不大。生物碳處理土壤水溶性有機(jī)碳、微生物量碳含量顯著增加,尤其是穩(wěn)定態(tài)有機(jī)碳含量較對(duì)照增加44%。
4、
?。?)在N0條件下,施用棉花秸稈和生物碳對(duì)土壤無(wú)機(jī)氮含量沒(méi)有顯著的影響;在N300和N450條件下,施用生物碳可以顯著提高棉花耕層土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的含量,而秸稈處理只會(huì)提高棉花耕層土壤中硝態(tài)氮的含量,對(duì)銨態(tài)氮沒(méi)有顯著的影響。
(4)施肥灌溉后,氨揮發(fā)速率在前兩天達(dá)到最大值,此后迅速降低。施用棉花秸稈和生物碳土壤氨揮發(fā)總量較對(duì)照顯著降低38.2%和52.6%。在不施氮條件下秸稈處理和生物碳處理之間氨揮發(fā)總量沒(méi)有顯著
5、的差異,但在施氮條件下(N300、N450)生物碳處理氨揮發(fā)總量顯著低于秸稈處理。
?。?)施用棉花秸稈可以顯著提高棉花的干物質(zhì)積累量和氮素吸收量。在N0條件下,秸稈處理和生物碳處理干物質(zhì)積累量和氮素吸收量沒(méi)有顯著的差異;而施氮(N300、N450)條件下,生物碳處理的干物質(zhì)積累量和氮素吸收量顯著高于秸稈處理。
?。?)不施氮條件下,施用棉花秸稈在2014年和2015年棉花產(chǎn)量較對(duì)照分別提高16.4%和10.2%;而生物
6、碳處理在2014年有所提高,2015年沒(méi)有顯著影響。施氮(N300、N450)條件下,2014~2015年施用棉花秸稈和生物碳棉花產(chǎn)量分別平均提高了16.3%和24.8%。
?。?)隨著施氮量的增加,氮肥利用率顯著降低。氮肥利用率在施用棉花秸稈和生物碳后平均分別提高18.3%和48.6%。與秸稈處理相比,生物碳處理的氮肥利用率平均提高了25.6%。
【結(jié)論】施用棉花秸稈及其生物碳均可有效提高土壤中有機(jī)碳的含量,生物碳作
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