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我国南方甘蔗种植过程普遍存在肥料施用量高而肥料利用率低的问题,过量施用化肥尤其是氮肥,往往导致蔗田连作土壤酸化加速、土壤肥力和质量不断下降、土壤微生物多样性和群落结构失衡等,同时,大量氮肥损失容易引起氧化亚氮等温室气体排放和农业面源污染。大量研究表明生物炭是一种有广阔应用前景的土壤改良剂,将生物炭与化肥按照一定比例进行造粒加工制成生物炭基肥,充分利用生物炭和化肥各自的优势,极有可能在南方酸化土壤改良、作物增产、化肥减施增效等方面发挥着重要作用。鉴于此,本论文以蔗田酸化土壤和蔗区主栽品种ROC22为研究对象,通过桶栽试验和田间小区试验体系,主要开展生物炭和炭基肥对甘蔗生长调控和蔗田土壤改良效应的研究,探明模拟氮肥减量配施生物炭和生物炭基肥处理下蔗苗生长生理、根系土壤碳氮营养和土壤酶活的响应特征,并进一步调查生物炭基肥部分替代化肥对甘蔗产量性状、根层土壤养分和土壤微生物群落组成的影响。结果表明:1)模拟氮肥减量配施生物炭和生物炭基肥处理蔗苗的株高、生物量、蔗叶的叶绿素和氮平衡指数均呈上调趋势。与常规施氮NT相比,配施生物炭（NC1和NC2处理）的叶绿素指数,分别增加16.92%、12.10%（P<0.05,P>0.05）,氮平衡指数分别增加11.50%、11.23%（P>0.05,P>0.05）;配施生物炭基肥（NF1和NF2处理）的叶绿素指数分别增加31.54%、29.40%（P<0.05,P<0.05）,氮平衡指数分别增加49.82%、41.76%（P<0.05,P<0.05）;配施处理NF1、NC1和NC2中,蔗苗的生物量分别增加（P>0.05）11.87%、9.67%、26.90%。在模拟氮肥减施的情况下,配施生物炭和炭基肥处理对蔗苗根冠比、根系生物量和根表面积也具有明显的调节作用。蔗苗根系土壤分析结果表明,模拟氮肥减量配施生物炭处理土壤p H值与常规施氮相比上调了0.42-0.68个单位,可交换性铝含量下降了30.29%-42.97%,而可溶性钙和镁含量均显著提高。配施生物炭处理根系土壤TC、TN含量与NT对照相比分别显著增加了55.95%-114.77%、4.84%-12.90%。配施生物炭/生物炭基肥处理土壤可溶性有机碳和总氮含量与对照相比分别增加了2.95%-25.35%、4.91%-202.02%。在本论文模拟试验条件下,氮肥减量并配施一定量的生物炭/生物炭基肥能够改善蔗苗根系土壤碳氮供应状况,同时对土壤酶活也产生一定的影响。2)大田小区甘蔗产量性状调查表明,生物炭基肥部分替代化肥处理下,甘蔗株高、茎径、单茎重和产量与常规施肥CK相比,分别增加了9.26%-14.82%、10.24%-11.49%、18.24%-24.71%、31.10%-31.80%。这说明适量配施生物炭基肥以部分替代化肥,在新植甘蔗栽培过程可能具有潜在的化肥减施增产效应。甘蔗根层土壤分析表明,生物炭基肥替代化肥处理（NBF1和NBF2）根层土壤全碳和全氮含量与对照相比没有明显变化,但碱解氮和速效磷比对照分别显著增加2.27%-19.23%、24.31%-40.02%;NBF1根层土壤中NH4+-N含量比对照增加了25.23%（P<0.05）;NBF2土壤中NO3--N含量比对照显著增加了191.60%（P<0.05）。土壤微生物高通量测序分析表明,生物炭基肥部分替代化肥处理下,大田甘蔗根层土壤细菌和真菌多样性和群落结构存在明显的差异。根层土壤p H、有效态氮含量和碳氮比可能是影响土壤微生物多样性和群落结构的主要环境因子。