应用生态学报2023,Vol.34Issue(4) :993-1001.DOI:10.13287/j.1001-9332.202304.009

减氮配施秸秆生物炭对双季稻产量和硅、氮营养的影响

Effects of N fertilizer reduction combined with straw biochar application on the yield,Si,and N nutrition of double-cropping rice

宁川川 陈悦桂 柳瑞 李彤欣 陈海浪 田纪辉 蔡昆争
应用生态学报2023,Vol.34Issue(4) :993-1001.DOI:10.13287/j.1001-9332.202304.009

减氮配施秸秆生物炭对双季稻产量和硅、氮营养的影响

Effects of N fertilizer reduction combined with straw biochar application on the yield,Si,and N nutrition of double-cropping rice

宁川川 1陈悦桂 1柳瑞 1李彤欣 1陈海浪 1田纪辉 1蔡昆争1
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作者信息

  • 1. 华南农业大学资源环境学院,广州510642;华南农业大学农业农村部华南热带农业环境重点实验室,广州510642;华南农业大学广东省生态循环农业重点实验室,广州510642
  • 折叠

摘要

氮和硅都是水稻重要的营养元素,但实际生产中经常过量施加氮肥而忽视硅肥的补充.秸秆生物炭含有丰富的硅,可作为一种潜在的硅肥.本研究通过连续3年的田间定位试验,探究氮肥减量配施秸秆生物炭对水稻产量和硅、氮营养的影响.试验包括5个处理:常规施氮(180 kg·hm-2,N100)、减氮20%(N80)、减氮20%配施15 t·hm-2生物炭(N80+BC)、减氮40%(N60)、减氮40%配施15 t·hm-2生物炭(N60+BC).结果表明:与N100相比,减氮20%对水稻的硅、氮累积没有影响;减氮40%导致水稻叶片氮吸收量下降,却显著增加其硅含量(增幅14.0%~18.8%);而减氮配施生物炭大幅增加了水稻叶片硅累积,硅含量增幅达38.0%~63.3%,硅吸收量增幅达32.3%~49.9%,但进一步减少了水稻叶片氮含量.Pearson相关分析表明,成熟期水稻叶片硅含量与氮含量呈显著负相关,而硅吸收量与氮吸收量之间无相关关系.与N100相比,减氮或减氮配施生物炭对土壤铵态氮和硝态氮的影响不大,却在一定程度上提高了土壤pH,减氮配施生物炭显著增加了土壤有机质和有效硅含量,增幅分别达28.8%~41.9%和21.1%~26.9%,且两者呈极显著正相关.此外,与N100相比,减氮40%会降低水稻产量和籽粒结实率,而减氮20%和减氮配施生物炭不会影响水稻产量及产量性状.综上,适量减氮并配施秸秆生物炭在减少氮肥投入的同时,可提升土壤肥力和硅素供应,在双季稻生产中有一定的应用前景.

关键词

氮肥减量/秸秆生物炭/水稻产量//

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基金项目

国家自然科学基金(31870420)

出版年

2023
应用生态学报
中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所

应用生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.114
ISSN:1001-9332
被引量4
参考文献量12
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