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水炭运筹下水稻根系对氮素吸收利用的15N示踪分析

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为揭示水炭运筹下水稻根系对氮素的吸收利用情况,采用田间小区试验与15N示踪微区结合的方法,试验设置两种灌水模式(浅湿干灌溉、常规淹灌)和4个秸秆生物炭施用水平(0、2.5、12.5、25 t/hm2),以常规淹灌作为对照,研究浅湿干灌溉模式施加秸秆生物炭对水稻根系形态特征和生理特性的影响,以及根系对肥料和土壤氮素的吸收利用情况.结果 表明:施加秸秆生物炭改变了水稻根系形态特征和生理特性,适量的秸秆生物炭提高了根系的主根长、根体积、根鲜质量、根系活跃吸收面积、根系伤流强度和根系活力,优化了根冠比,有利于根系对氮素的吸收;浅湿干灌溉模式水稻根系对肥料-15N和土壤氮素的吸收量与根系伤流强度和根系活力呈极显著正相关(P＜0.01),与活跃吸收面积呈显著正相关(P＜0.05),与根冠比呈显著负相关(P＜0.05);浅湿干灌溉模式根系形态特征和生理特性的变化促进了水稻根系对肥料-15N和土壤氮素的吸收,提高了水稻产量和氮肥利用率.其中,浅湿干灌溉模式施加12.5 t/hm2秸秆生物炭处理的水稻经济产量、氮肥吸收利用率(NUE)、氮肥农学利用率(NAE)、氮肥偏生产力(NPFP)较不施加秸秆生物炭处理分别提高了13.05％、30.54％、11.67％和13.05％.本研究可为秸秆生物炭在寒地黑土区稻田的应用提供理论依据和技术支撑.
15N Tracer Analysis of Nitrogen Uptake and Utilization by Rice Roots under Water and Biochar Management

张作合、张忠学、李铁成、秦子元、孙迪、宋健

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东北农业大学水利与土木工程学院,哈尔滨150030

绥化学院农业与水利工程学院,绥化152061

东北农业大学农业农村部农业水资源高效利用重点实验室,哈尔滨150030

稻田 水炭运筹 根系伤流 根冠比 同位素示踪技术

YWK102362001432016YFC0400108

2021

10.6041/j.issn.1000-1298.2021.06.031

农业机械学报
中国农业机械学会 中国农业机械化科学研究院

农业机械学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.904
ISSN：1000-1298
年,卷(期)：2021.52(6)
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