Biochar | 生物炭施用方式和施用量对东北黑土质量和玉米产量的影响
The following article is from 农环视界 Author Biochar
1. 生物炭施用改善了中度退化黑土的整体质量，但对各年玉米产量影响不一致
2. 中度退化黑土中较高量的生物炭均质性施用有助于延缓玉米叶片衰老
3. 生物炭异质性施用对土壤质量和作物生产力的影响随时间推移逐渐增强
文章摘要
不同生物炭施用量对土壤质量和作物产量的影响已有研究，但关于中度退化黑土中生物炭施用方法和施用量结合的研究较少。本研究采用生物炭与耕层土壤均匀混合（深度0 ~ 20 cm）（生物炭均质性施用（HO））和在土壤犁底层上方平铺生物炭（在20cm深度以下）后将土壤回填的两种方法（生物炭异质性施用（HE）），揭示生物炭施用方法对中度退化黑土（土壤有机质（SOM），30.33 g kg-1）土壤质量、作物产量和农艺性状的影响。HO和HE处理的生物炭施用量分别为0（对照）、10（1）、20（2）和40（3）t ha-1。结果表明，与对照相比，HO3在第1年显著提高了玉米产量，而随后3年内HO2、HO3、HE2和HE3虽然持续提高玉米产量，但差异不显著，其中HO1和HE1处理玉米产量相对较低。HO2处理有延缓玉米叶片衰老的趋势。HO的土壤质量指数（SQI）与生物炭施用量呈正线性关系。与其他处理相比，HO3的pH、EC、SOM、速效磷、蔗糖酶和过氧化氢酶活性最高。然而，HE对土壤质量和作物生产力的影响起初有限，但随着时间的推移逐渐增强。总体而言，HO3有利于改善短期种植（3年）黑土的土壤质量和作物生产力，而HE则随着时间的推移效果增强。
图1 图形摘要
图2 生物炭施用方法和数量对作物生产力的影响
图3 生物炭施用方法和数量对土壤质量指数影响
1. 生物炭施用均能不同程度地提高中度退化黑土的整体质量
2. 较高量生物炭施用可促进作物前期营养生长，延缓作物后期叶片衰老，进而提高作物产量
3. 生物炭均质性施用40 t ha-1时为短期内（3年）改善土壤质量和提高作物生产力的最佳施用量
4. 生物炭异质性施用对土壤质量和作物产量的影响随着时间的推移逐渐提升
作者简介
张少良（通讯作者）
东北农业大学
现为东北农业大学教授，博士生导师。主要从事黑土地力提升与保育、土壤质量演变与调控、植被恢复过程与调控等方面的研究，以及侵蚀条件下黑土养分、微塑料、塑料废弃物等转化、迁移、生态环境效应和调控等方面研究。
论文链接：
https://link.springer.com/article/10.1007/s42773-022-00180-z
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