生物炭施用对节水灌溉稻田土壤养分的影响

【目的】探究施用生物炭对节水灌溉条件下稻田土壤养分的影响，为提升稻田土壤肥力、制定稻田水碳调控策略提供技术指导。【方法】在控制灌溉条件下，设置0、10、20、40 t/hm2共4个生物炭施用水平，分别记为CK、CL、CM、CH处理，分析不同生物炭施用水平对节水灌溉条件下稻田土壤养分特征的影响。【结果】施用生物炭后，各处理稻田土壤有机质、有机碳量由大到小依次为：CH处理>CM处理>CL处理>CK。2018年，CH、CM、CL处理下的水稻生育期土壤平均铵态氮量分别比CK增加1.52、0.61、0.39 g/kg，2019年分别比CK处理减少2.01、1.71、0.99 g/kg；施用分蘖肥后，CK条件下的稻田土壤铵态氮量上升速率最高，CH、CM、CL处理下的稻田土壤铵态氮量变化速率差异较小；施用穗肥后，2018年各处理土壤铵态氮量上升速率较为接近，2019年上升速率为CK>CL处理>CM处理>CH处理。综合2 a试验结果，CH、CM、CL处理下的稻田土壤硝态氮量的平均值比CK降低了32.34%、19.45%、9.21%。【结论】施用生物炭对节水灌溉条件下的稻田土壤有机质、有机碳量的提升效果与生物炭施用量呈正相关，且随水稻生育进程的推进而逐渐下降；新鲜生物炭可增加稻田土壤铵态氮量，而老化生物炭的作用效果则相反；施用生物炭可降低稻田土壤硝态氮量，且硝态氮量与生物炭施加量呈负相关；施用生物炭可在一定程度上减缓施肥后稻田土壤铵态氮量的上升速度，对施肥后关键期内稻田氮素损失量的控制具有积极作用。