施用生物炭对玉米田土壤呼吸及水分利用效率的影响

Effects of bio-char on maize field soil respiration and water use efficiency

为探索施用生物炭对土壤呼吸及玉米生长的影响,试验设置3种不同生物炭施用水平:T_(1)(2000kg/hm^(2))、T_(2)(7000kg/hm^(2))和T_(3)(12000kg/hm^(2)),以不施用生物炭为对照(CK),研究施用生物炭对玉米田土壤呼吸速率、含水率、养分含量、pH值以及玉米产量、水分利用效率的影响。结果表明,T_(3)处理下2年平均土壤呼吸速率最高,为361.4mg/(m^(2)·h),较CK增加182.7%。施用生物炭有利于提高0~100cm土层的土壤含水率,以T_(2)和T_(3)处理效果最为明显,分别较CK增加14.8%和17.3%。施用生物炭可以改善土壤肥力,以T_(3)处理最优,其有机碳、碱解氮、有效磷、速效钾含量2年平均值分别较CK提高31.5%、29.3%、47.8%、59.8%。随生物炭施用量增加,土壤pH值逐渐升高,T_(3)处理2年平均土壤pH值较CK提高1.25%。T_(2)处理下玉米产量和水分利用效率的改善效果最优,2年平均玉米产量和水分利用效率分别较CK增加15.6%、24.2%。通过2年研究发现,在玉米田施用生物炭提高了土壤呼吸速率,增强了土壤蓄水保墒能力,改善了土壤养分含量,进而提高了玉米产量和水分利用效率,以生物炭施用量7000kg/hm^(2)效果最优。