论文部分内容阅读
近年来,生物炭在农业上的应用已成为国内外研究的热点,而将生物炭作为肥料载体的研究,则成为生物炭在农业应用中的一个新的课题。本文通过设置不同施用水平的生物炭肥处理,与常规施肥相比较,分析生物炭肥对河套灌区土壤性状、玉米生长以及水肥利用的影响,为生物炭在河套灌区应用提供科学依据。本研究得到如下结论：1.施用生物炭肥对土壤性质有所改善,随着施用量的增加耕层土壤容重呈现下降趋势,并且耕层土壤含水率表现出升高的态势。说明生物炭肥对土壤孔隙结构有所改善,同时在一定程度上提高了土壤的持水性。生物炭肥对土壤耕层温度有调节作用,在玉米生长初期,主要表现为增加土壤温度,有利于玉米的初期生长；而开始灌溉以后,主要表现为降低土壤温度,有利于减少蒸发,保持水分,生物炭肥对土壤温度的影响规律更加有利于玉米的生长。2.生物炭肥对土壤肥力有显著提高的作用,与玉米播前土壤养分含量相比,施用生物炭肥能有效提高收获后耕层土壤有机质、速效磷和速效钾的含量,碱解氮含量表现为随着施用量的增加而有所减少,但并不显著。通过对玉米产量的分析,推测原因可能是生物炭肥促进了玉米对氮素的吸收,增加了同化作用从而减少了土壤中碱解氮的含量。3.生物炭肥对玉米生长的适应性分析,主要从玉米生长效应和产量两个方面进行了评价。从玉米生长的各项指标来看,生物炭肥总体上能促进玉米的生长,能够有效增加玉米茎粗、叶面积、以及叶绿素含量,甚至能延缓玉米植株的枯萎,增加玉米生长时间。对于株高指标,在玉米生长前期,生物炭肥处理对株高生长表现出抑制作用,但随着生育期的推进这种抑制作用逐渐消失。而对玉米产量来说,生物炭肥对玉米地上部分干物质积累有促进作用；在减少60%养分投入量的情况下,玉米的经济产量有所降低但并没有显著差异,在减少30%养分投入条件下,玉米经济产量有略微增加,而在等养分投入条件下玉米经济产量则有显著的提高,2012～2013年分别增产22.47%和14.82%。4.施用生物炭肥能够有效的提高玉米水肥利用效率,说明生物炭肥能有效促进玉米对水分和肥料的吸收利用,同时对减少成本投入、提高经济效益也有一定作用。试验表明,施用生物炭肥,对改善土壤结构、增加土壤含水率,以及调节地温有很好的效果,同时对玉米生长和生产有积极的促进作用。与当地常规施肥相比,施用生物炭肥特别是在减少养分投入30%和等养分投入的条件下,均能提高水分利用率和肥料利用率,对经济效益也有一定程度的提高。因此,施用生物炭肥对实现河套灌区节水、保肥、增产以及农业的可持续发展有重要意义。