施用生物炭对东北大豆草甸土理化性质及腐殖质组分的影响

为评价生物炭添加对土壤理化性质、腐殖质及其腐殖化程度的改良效果,以生物炭田间定位试验为基础,设置4个处理:空白对照(CK)、常规施肥(NPK)、单施生物炭(B1)和化肥配施生物炭(NPK+B1),通过连续2年的田间试验,研究了生物炭添加对土壤理化性质和土壤胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和胡敏素(HM)以及大豆产量的影响。结果表明:施用生物炭可短期内有效提高土壤养分,增加土壤中腐殖物质含量,提高稳定性,并改善土壤质地,提高大豆产量。其中与CK相比,B1和NPK+B1处理的土壤理化性质提升效果较为明显,电导率(EC)提高3.50%—98.99%、有机碳(OC)含量提高18.01%—23.18%、碱解氮(AN)含量提高23.48%—37.15%、全氮(TN)含量提高14.93%—25.37%、有效磷(AP)含量提高8.33%—110.16%、全磷(TP)含量提高10.00%—45.00%、速效钾(AK)含量提高6.61%—20.76%、全钾(TK)含量提高13.24%—30.74%、大豆产量提高了54.34%—90.36%。与NPK处理相比,NPK+B1处理土壤HA、FA和HM含量分别提高了38.62%、26.76%和16.45%。且通过相关性分析和主成分分析表明,土壤pH、EC、AK、TK、TP、AN、TN、OC和大豆产量与腐殖质存在显著的正相关关系。因此,化肥配施生物炭处理可有效改善土壤理化特性,提高土壤腐殖质组分含量,为克服大豆连作障碍,提高大豆生产能力提供理论和技术支撑。

寒地鲜食玉米“一季双收”生态栽培技术

鲜食玉米具有较高的经济价值和加工价值,是黑龙江省的特色优势产业之一,近年来,种植规模逐年增加,特别是2024年黑龙江省委省政府提出“打造全国鲜食玉米供应基地”,种植鲜食玉米的积极性空前高涨,加工企业不断增加,产业加工的链条延伸、细分,是乡村振兴支柱产业之一。本文以寒地“一季双收”生态栽培技术为切入点,分析该技术在“抢前延后、错期授粉、提高复种指数、一膜两用、降低综合生产成本”等方面的优势,提出错期育苗、合理交叉、优选品种、合理密植、水肥一体、绿色防控、节本增效等关键环节的具体措施。

长期施用生物炭对棕壤养分及腐殖质组分的影响

【目的】研究长期施用生物炭对棕壤养分含量及腐殖质组分含量的影响,为评价生物炭在提高土壤肥力水平和调控土壤腐殖质组成及稳定性方面的长效作用提供科学依据。【方法】以生物炭田间定位试验为基础,采用随机区组设计,设置4个施炭量处理:0(CK)、15.75 t·hm^(-2)(BC1)、31.50 t·hm^(-2)(BC2)和47.25 t·hm^(-2)(BC3),分别测定生物炭施用4年和8年后土壤有机碳(SOC)、氮磷钾速效养分、氮磷钾全量养分以及土壤富里酸(FA)、胡敏酸(HA)和胡敏素(HM)含量。【结果】施用生物炭可提高SOC含量,BC1、BC2、BC3处理SOC含量较CK处理提高了37.35%—72.97%。施用生物炭显著提高了土壤速效钾(AK)含量,与CK处理相比,BC1、BC2和BC3处理土壤AK含量较CK处理分别提高了11.67—14.00、19.33—22.33和12.33—35.33 mg·kg-1。施用生物炭对土壤全氮(TN)、碱解氮(AN)、全磷(TP)、速效磷(AP)和全钾(TK)含量影响不大(除个别处理)。施用生物炭显著提高了土壤HA、可溶性腐殖质(HE)和HM含量。与CK处理相比,BC1、BC2和BC3处理土壤HA含量分别提高了39.68%—40.91%、30.91%—50.79%和34.55%—57.14%。BC1、BC2和BC3处理土壤HE含量较CK处理分别提高18.02%—29.74%、16.81%—30.48%和15.92%—24.91%。与CK处理相比,BC1、BC2和BC3处理土壤HM含量分别提高了48.39%—58.94%、13.57%—89.23%和82.36%—105.82%。施用生物炭4年后对土壤FA含量无显著影响,但施用生物炭8年后显著提高了土壤FA含量,BC1、BC2和BC3处理较CK处理分别提高了22.01%、30.19%和18.24%。在2016年,各施炭处理提高了土壤HA/HE和HA/FA,但降低了HE/HM,但在2020年,仅BC1处理显著提高了土壤HA/FA,BC3处理显著降低了HE/HM。通过冗余和相关分析表明,SOC、TK、AK、TP和AP与腐殖质组分含量存在显著的正相关关系;SOC和TK与土壤腐殖质的稳定性呈显著正相关关系,但土壤SOC、AK、TP和AP与土壤腐殖质的活性呈显著负相关关系。【结论】长期施用生物炭可改善土壤养分状况,主要表现在提高SOC和AK含量;长期施用生物炭可提高土壤腐殖质组分的含量,主要表现在提高土壤HA和HM含量,但对土壤腐殖质稳定性的影响会随时间推移被减弱;土壤养分含量与土壤腐殖质组分含量及稳定性存在显著正相关关系。