【摘要】：以2013~2015年哈爾濱生物炭田間定位試驗(yàn)為研究對象,探索了普通化肥(NPK)、化肥+生物炭1(15.75t·hm~(-2),BC1)、化肥+生物炭2(31.50t·hm~(-2),BC2)、化肥+生物炭3(47.25t·hm~(-2),BC3)對東北黑土區(qū)大豆連作下土壤團(tuán)聚體組成及穩(wěn)定性指標(biāo)、水力學(xué)性質(zhì)及孔隙組成的影響。結(jié)果表明:(1)整體上看,生物炭施用顯著增加了大團(tuán)聚體含量,增大了團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)-平均重量直徑(MWD)值,同時(shí)土壤有效含水量、總孔隙度及有效孔隙均顯著增加。(2)各處理優(yōu)勢水穩(wěn)性團(tuán)聚體均為0.25~0.50mm,BC1水穩(wěn)性大團(tuán)聚體數(shù)量增加16%,增幅最大,該處理平均重量直徑值最高,為0.75mm;與單施化肥對照相比,生物炭顯著降低了其他處理土壤萎蔫含水量(θr),提高土壤有效含水量,但炭量變化對土壤飽和含水量(θs)影響不顯著;同時(shí)滲透系數(shù)平均升高4.3mm·min~(-1)以及土壤飽和含水量平均提高0.12cm~3·cm~(-3)。與NPK相比,BC1處理滲透性最好(提升46%),飽和含水量在48%以上,總孔隙度最高(增加8.8%),團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)表現(xiàn)最穩(wěn)定,玉米秸稈生物炭在15t·hm~(-2)時(shí)土壤物理屬性最佳。(3)隨著生物炭量繼續(xù)增加,土壤細(xì)顆粒移動至已生成的有效孔隙中,BC2和BC3處理有效孔隙5~30μm,0.1~5μm和0.01~0.1μm不同程度減少,因而有效含水量也減少,總孔隙度降低至50%和51%;各處理團(tuán)聚體穩(wěn)定性指數(shù)與各粒級粘粒和碳酸鈣含量的相關(guān)性均可選用一元二次方程表達(dá),BC2和BC3處理由于施炭量增加土壤團(tuán)聚體凝聚性降低,大團(tuán)聚體數(shù)量減少,造成土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對降低。該結(jié)論為黑龍江典型黑土區(qū)利用農(nóng)田有機(jī)廢棄物進(jìn)行培肥和結(jié)構(gòu)修復(fù)提供科學(xué)參考,為生物炭在大豆農(nóng)田系統(tǒng)推薦用量上提供理論借鑒。
[Abstract]:Based on the field location experiment of Harbin Biochar from 2013 to 2015, the composition and stability index of soil aggregates under continuous cropping of soybean in northeast black soil area were studied by using (NPK), chemical fertilizer biochar 1 (15.75t hm~ (-2) BC1), fertiliser biochar 2 (31.50t hm~ (-2) BC2) and fertiliser biochar 3 (47.25t hm~ (-2) BC3). Effects of hydraulic properties and pore composition. The results showed that: (1) on the whole, biochar application significantly increased the content of large aggregates, increased the average weight diameter (MWD) value of aggregate stability index, and also increased the soil available water content. The total porosity and effective porosity were significantly increased. (2) the number of water-stable aggregates in each treatment was 0.25 ~ 0.50mm-1 and BC1 was increased by 16, with the highest average weight diameter of 0.75 mm, compared with the control of chemical fertilizer alone, the average weight diameter of the treatment was the highest (0.75 mm), and that of the treatment was 0.75 mm (P < 0.05). Biochar significantly decreased soil wilting water content (胃 r),) in other treatments, but the change of carbon content had no significant effect on soil saturated water content (胃 s), while permeability coefficient increased 4.3mm min~ (-1) and saturated soil water content increased 0.12cm~3 cm~ (-3) on average. Compared with NPK, BC1 treatment had the best permeability (increase 46%), saturated water content was more than 48%, total porosity was the highest (increase 8.8%), aggregate structure was the most stable, and the soil physical properties of corn straw biochar was the best at 15 t hm~ (-2). (3) with the increase of biochar content, the soil physical properties were the best. The fine particles of soil moved to the active pores of the formed ones, and the available pores of 30 渭 m, 0.1 渭 m and 0.01 渭 m were reduced in different degrees, and the effective water content was also decreased, and the effective water content was also decreased in the treatments of BC2 and BC3. The total porosity decreased to 50% and 51%, and the correlation between the stability index of aggregates and the content of clay and calcium carbonate in each treatment could be expressed by the quadratic equation of one element, which could be used to express that the coacervation of soil aggregates decreased with the increase of the amount of carbon applied. The decrease in the number of large aggregates resulted in a relative decrease in the stability of soil structure. This conclusion provides a scientific reference for the use of organic wastes from farmland in the typical black soil area of Heilongjiang Province for fertilization and structural restoration, and provides a theoretical reference for the recommended amount of biochar in soybean farmland system.
【作者單位】： 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與環(huán)境資源研究所/黑龍江省土壤環(huán)境與植物營養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/博士后科研工作站;沈空后勤部克東農(nóng)副業(yè)基地;
【基金】：農(nóng)業(yè)部行業(yè)專項(xiàng)項(xiàng)目(201303125,201303095) 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士啟動金項(xiàng)目(201507-25)
【分類號】：S152

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本文編號：2232072