【摘要】：采用徑流小區(qū)試驗,選取不施用生物炭(CK)、生物炭施用量25 t/hm~2(T1)、50 t/hm~2(T2)、75 t/hm~2(T3)和100 t/hm~2(T4)5個處理,分析生物炭施用量對土壤理化性質(zhì)、持水能力、水土保持效應(yīng)、節(jié)水增產(chǎn)效應(yīng)等能夠反映土地生產(chǎn)能力的指標(biāo)的影響,建立基于Gumbel Copula函數(shù)的不同生物炭施用量下黑土區(qū)坡耕地生產(chǎn)能力評價模型,結(jié)果表明:隨著生物炭施用量的增加,土壤容重降低,孔隙度增大,養(yǎng)分分布更為均勻,土壤有效P、速效K、pH值和有機質(zhì)含量呈線性遞增趨勢,土壤銨態(tài)N含量呈指數(shù)增長;土壤飽和含水率、田間持水量、凋萎系數(shù)和有效水最大含量均與生物炭施用量正相關(guān),且高施炭量處理對于土壤水分的影響程度明顯高于低施炭量處理;隨著生物炭施用量的增加,年徑流深和土壤侵蝕量均呈線性遞減,減流率和減沙率均呈對數(shù)函數(shù)遞增,而大豆產(chǎn)量和水分利用效率則先增后減,呈拋物線型變化�；贕umbel Copula函數(shù)計算的土地生產(chǎn)能力評價結(jié)果較為理想,計算的土地生產(chǎn)能力指數(shù)隨生物炭施用量的增加呈"S型"曲線遞增,土壤理化性質(zhì)、持水能力和水土保持效應(yīng)指數(shù)均呈線性遞增,而節(jié)水增產(chǎn)效應(yīng)指數(shù)則呈拋物線型先增后減。
[Abstract]:Using runoff plot experiment, 5 treatments were selected, including 25 t/hm~2 (T1), 50 t/hm~2 (T2), 75 t/hm~2 (T3) and 100 t/hm~2 (T4), without the application of biochar (CK),. The effects of biochar application amount on soil physical and chemical properties, water holding capacity, soil and water conservation effect, water saving and increasing yield effect were analyzed. Based on the Gumbel Copula function, a model for evaluating the productivity of sloping farmland in black soil under different biochar application rates was established. The results showed that with the increase of biochar application, soil bulk density decreased, porosity increased, and nutrient distribution became more uniform. Soil available P, available K ~ (2 +) pH value and organic matter content increased linearly, while soil ammonium N content increased exponentially. Soil saturated water content, field water holding capacity, wilting coefficient and maximum content of available water were positively correlated with the application of biochar, and the effect of high carbon application on soil moisture was significantly higher than that of low carbon application. With the increase of biochar application rate, the annual runoff depth and soil erosion rate decreased linearly, and the flow reduction rate and sediment reduction rate increased with logarithmic function, while soybean yield and water use efficiency increased first and then decreased, and showed parabola type change. The evaluation results of land production capacity calculated based on Gumbel Copula function were ideal. The calculated land productivity index increased with the increase of biochar application amount, and the soil physical and chemical properties were increased with the increase of biochar application rate. The water holding capacity and soil and water conservation effect index increased linearly, while the water saving and increasing yield effect index increased first and then decreased.
【作者單位】： 東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院;黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院;東北農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院;東北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51479033)
【分類號】：S156.2

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本文編號：2371143