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作物杂志,2024, 第1期: 214–219 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.01.028

所属专题： 水稻专题

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

基于生物炭施加不同水分管理稻田土壤氮素淋失研究

余华伟1(), 朱士江1,2, 孙爱华1,2(), 李虎1,2, 钟韵1,2, 叶晓思1, 华信1, 张涛3, 刘长林3   

  1. 1三峡大学水利与环境学院，443002，湖北宜昌
    2三峡库区生态环境教育部工程研究中心，443002，湖北宜昌
    3宜昌市东风渠灌区管理局，443002，湖北宜昌
  • 收稿日期:2022-09-28 修回日期:2022-10-23 出版日期:2024-02-15 发布日期:2024-02-20
  • 通讯作者: 孙爱华，主要从事农田灌溉方面研究与教学工作，E-mail：511373960@qq.com
  • 作者简介:余华伟，主要从事水资源管理高效利用方面的研究，E-mail：1850752780@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金青年科学基金(52000120);三峡库区生态环境教育部工程研究中心开放基金课题(KF2019- 15);三峡库区生态环境教育部工程研究中心开放基金课题(KF2018-06)

Experimental Study on Nitrogen Leaching Loss from Paddy Soil Solution for Different Irrigation Modes Based on Biochar

Yu Huawei1(), Zhu Shijiang1,2, Sun Aihua1,2(), Li Hu1,2, Zhong Yun1,2, Ye Xiaosi1, Hua Xin1, Zhang Tao3, Liu Changlin3   

  1. 1College of Hydraulic and Environmental Engineering, China Three Gorges University, Yichang 443002, Hubei, China
    2Engineering Research Center of Eco-Environment in Three Gorges Reservoir Region, Ministry of Education, Yichang 443002, Hubei, China
    3Dongfeng Canal Irrigation District Management Station of Yichang, Yichang 443002, Hubei, China
  • Received:2022-09-28 Revised:2022-10-23 Online:2024-02-15 Published:2024-02-20
  • Contact: Sun Aihua

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PDF (PC)

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摘要：

为探究不同水分管理模式下施加生物炭对稻田土壤氮素淋失规律的影响，设置3个生物炭施加水平（B0：不施生物炭；B1：炭土比2%；B2：炭土比4%）和3种水分管理模式（W1：常规水分管理；W2：轻度水分亏缺；W3：重度水分亏缺），通过3年田间试验，分析不同处理下土壤氮素的淋失规律。结果表明，不同水分管理模式下稻田土壤NH4+浓度变化趋势相近，均在分蘖结束后的第35天达到最大值；相同生物炭施加水平下，水分亏缺程度与NH4+和NO3-的累积淋失量呈负相关，水分亏缺程度越大，稻田土壤含氮离子累积淋失量越小，其中B1处理下，W3水分管理模式的NH4+、NO3-累积淋失量分别比W1减少26.87%、22.40%；B2处理下，W3水分管理模式的NH4+、NO3-累积淋失量分别比W1减少21.09%、18.27%。相同生物炭施加水平下，稻田土壤氮素淋失量随水分亏缺程度的增大而减小。

关键词: 生物炭, 水分管理, 稻田土壤, 氮素淋失, 节水灌溉

Abstract:

To explore the effects of biochar application on nitrogen leaching in paddy soil under different water management modes, three biochar application levels (B0: without biochar application, B1: biochar/soil was 2%, B2: biochar/soil was 4%) and three water management modes (W1: conventional water management, W2: mild water deficit, W3: severe water deficit) were set up in the experiment. Three years field experiment was conducted to analyze the leaching law of soil nitrogen in different treatments. The results showed that the variation trend of NH4+ concentration in paddy soil under different water management modes was similar, and reached the maximum on the 35th day after tillering. Under the same biochar application level, the degree of water deficit was negatively correlated with the cumulative leaching of NH4+ and NO3-. The more water lacks, the smaller the cumulative leaching of nitrogen ions in paddy soil. Under the condition of B1 treatment, the cumulative leaching loss of NH4+ and NO3- in W3 water management mode was 26.87% and 22.40% lower than that in W1. Under the condition of B2 treatment, the cumulative leaching loss of NH4+ and NO3- in W3 water management mode were 21.09% and 18.27%, lower than that in W1, respectively. Under the same biochar application level, the nitrogen leaching amount of paddy soil decreased with the increase of water deficit.

Key words: Biochar, Water management, Paddy soil, Nitrogen leaching loss, Water-saving irrigation

表1

不同处理组合

处理
Treatment		 生物炭施加量
Biochar application amount		 水分管理模式
Moisture management mode
T1 B0 (0%) W1
T2 B1 (2%) W1
T3 B2 (4%) W1
T4 B0 (0%) W2
T5 B1 (2%) W2
T6 B2 (4%) W2
T7 B0 (0%) W3
T8 B1 (2%) W3
T9 B2 (4%) W3

图1

未施加生物炭土壤溶液中NH4+和NO3-浓度及累积淋失量动态变化过程

图2

B1水平生物炭土壤溶液中NH4+和NO3-浓度及累积淋失量动态变化过程

图3

B2水平生物炭土壤溶液中NH4+和NO3-浓度及累积淋失量动态变化过程

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