玉米秸稈炭還田對黑土土壤肥力特性和氮素農(nóng)學(xué)效應(yīng)的影響分析

周澤瀛 劉 一

（寧夏回族自治區(qū)農(nóng)業(yè)勘查設(shè)計(jì)院，寧夏 銀川 750011）

玉米秸稈炭還田對黑土土壤肥力特性和氮素農(nóng)學(xué)效應(yīng)的影響分析

周澤瀛 劉 一

（寧夏回族自治區(qū)農(nóng)業(yè)勘查設(shè)計(jì)院，寧夏 銀川 750011）

為分析玉米秸稈炭對黑土土壤肥力特性和氮素農(nóng)學(xué)效應(yīng)的影響，選取典型黑土區(qū)春玉米種植體系作為研究對象，經(jīng)過連續(xù)2 a的田間原位試驗(yàn)，分析在500℃厭氧條件下熱解的玉米秸稈炭對土壤養(yǎng)分含量、微生物及酶活性等產(chǎn)生的影響，并了解玉米秸稈炭對作物產(chǎn)量及氮素農(nóng)學(xué)效應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與秸稈還田相比，秸稈炭的處理可以有效提升土壤堿解氮含量，并且能夠達(dá)到顯著水平，并對土壤微生物量碳含量、土壤脲酶活性等都有明顯的提升作用。由此表明施用玉米秸稈炭能夠提升土壤微生物活性及土壤酶活性，并且有助于調(diào)節(jié)土壤和作物之間的養(yǎng)分供需，及時(shí)改善相應(yīng)的土壤狀況，特別是對提升氮素農(nóng)學(xué)效應(yīng)具有極大幫助。

玉米秸稈炭；土壤肥力；土壤酶活性；氮素農(nóng)學(xué)效應(yīng)

黑土區(qū)屬于國家玉米的主要產(chǎn)區(qū)之一，因此擁有大量的玉米秸稈資源。玉米秸稈中含有的碳源、氮、磷等都是重要的養(yǎng)分，可以實(shí)現(xiàn)還田利用，保證黑土區(qū)的土壤肥力。秸稈炭屬于生物炭的一種，主要是作物秸稈在無氧條件下炭化出的產(chǎn)物，能夠有效改善土壤物理性狀，及時(shí)增加土壤對于養(yǎng)分的吸附作用，減少養(yǎng)分流失，積極提升作物生產(chǎn)力，增強(qiáng)微生物的活性，特別是對增加產(chǎn)量具有極大幫助［1-3］。

1 材料與方法

1.1 基本資料

試點(diǎn)區(qū)域選擇的是西北地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)，憑借著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，能夠讓玉米生長獲取到十分充足的資源。西北地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)內(nèi)土壤的主要類型是黑土，質(zhì)地為砂礫（13%）、粉粒（63%）、黏粒（24%），黑土層厚度達(dá)25～40 cm，黏土層厚度為30～35 m，在其下沙層含有著豐富的地下水資源。通過利用土壤農(nóng)化分析常規(guī)方式，測定試驗(yàn)之前的土壤耕層的基本理化性質(zhì)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)區(qū)的種植制度為一年一熟春玉米，選取龍單42號作為主栽品種，試驗(yàn)于2013年5月開始，直至2014年10月完成連續(xù)兩季的春玉米種植。此次選取的玉米秸稈炭由農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供，在500℃厭氧條件下熱解高度芳香化產(chǎn)物，性質(zhì)相對穩(wěn)定，并且含有相應(yīng)的養(yǎng)分，基本的理化性質(zhì)是全氮6.10 g/kg、全磷5.17 g/kg、全鉀22.8 g/kg和CEC 9.98 cmol/kg，pH 9.07，固定碳77.1%、灰分13.3%。

1.3 樣品采集與測試

成熟期采集0～20 cm的耕層土壤樣品，每小區(qū)采集5個(gè)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)土壤的混合，并且按照四分法，分取2份，一份進(jìn)行風(fēng)干研磨，一份進(jìn)行裝取，并且將其放置到4℃冰箱中保存，以此測定相關(guān)的酶活性和微生物量碳氮。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米秸稈炭對土壤肥力的影響

與不添加秸稈炭的處理相比，添加玉米秸稈炭可以提升土壤堿解氮、速效磷的含量，并且對提升土壤中有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、速效鉀含量等有著極大幫助。

2.2 玉米秸稈炭對氮素農(nóng)學(xué)效應(yīng)的影響

連續(xù)2 a添加玉米秸稈炭，使得肥料偏因子生產(chǎn)力及肥料氮經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生了顯著變化，呈現(xiàn)出明顯提高的趨勢。

3 結(jié)論

玉米秸稈炭直接施用于土壤，可以更有效提升土壤堿解氮、微生物量碳含量及脲酶活性，積極協(xié)調(diào)土壤中的養(yǎng)分供應(yīng)和作物需求，更益于作物的生長。

［1］郭俊娒，姜慧敏，張建峰，等.玉米秸稈炭還田對黑土土壤肥力特性和氮素農(nóng)學(xué)效應(yīng)的影響［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2016（1）：67-75.

［2］高利華，屈忠義，丁艷宏，等.秸稈不同還田方式對土壤理化性質(zhì)及玉米產(chǎn)量的影響研究［J］.中國農(nóng)村水利水電，2016（9）：28-34.

［3］韓繼明，潘根興，劉志偉，等.減氮條件下秸稈炭化與直接還田對旱地作物產(chǎn)量及綜合溫室效應(yīng)的影響［J］.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016（6）：986-995.

S141.4；S158

B

1674-7909（2016）33-77-1

周澤瀛（1977-），男，本科，助理農(nóng)業(yè)工程師，研究方向：農(nóng)業(yè)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)和可研；劉一（1981-），男，本科，助理農(nóng)業(yè)工程師，研究方向：農(nóng)業(yè)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)和可研。