东北冷凉地区秸秆还田方式对水稻光合、干物质积累及氮素吸收的影响
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Effects of Straw Incorporation Modes on Rice Photosynthesis, Dry Matter Accumulation and Nitrogen Uptake in Cool Region of Northeast China
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通讯作者:
收稿日期: 2018-04-20 网络出版日期: 2018-10-15
基金资助: |
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Received: 2018-04-20 Online: 2018-10-15
作者简介 About authors
隋阳辉,助理研究员,主要从事生物炭应用基础研究及玉米氮高效利用研究 。
为探讨东北冷凉地区水稻秸秆适宜的还田方式,开展大田定位试验,研究了秸秆直接还田和炭化还田对水稻光合能力、干物质积累的影响。结果表明,施用氮肥条件下2种还田方式均能促进水稻地上部干物质积累,尤其是炭化还田在成熟期较直接还田干物质积累更多;不施用氮肥条件下炭化还田地上部干物质积累量有增加趋势,但直接还田与对照相比却降低了地上部干物质量。2种还田方式都有提高氮肥利用率的趋势,炭化还田和直接还田的氮肥利用率分别为59%和56%。
关键词:
To investigate the appropriate way of returning rice straw in the cool areas of northeast China, a field experiment was carry out to study the effects of straw incorporation modes on rice photosynthesis and dry matter accumulation. The results indicated that two methods of straw incorporation could improve the above-ground dry matter accumulation of rice under application of nitrogen fertilizer, especially in the mature stage carbonized straw had more dry matter accumulation compared with the straw returning directly. Above-ground dry matter accumulation increased under straw carbonized returning without nitrogen fertilization, but dry matter accumulation of the straw returning directly decreased compared with the control. Both methods of straw incorporation had a tendency to increase the utilization rate of N fertilizer. The nitrogen use efficiency of two methods of straw incorporation were 59% and 56%, respectively.
Keywords:
本文引用格式
隋阳辉, 高继平, 刘彩虹, 徐正进, 王延波, 赵海岩.
Sui Yanghui, Gao Jiping, Liu Caihong, Xu Zhengjin, Wang Yanbo, Zhao Haiyan.
我国是传统的农业大国,秸秆资源十分富足。据统计,我国每年农作物的秸秆总量约为6.73亿t,其中水稻秸秆占26.3%[1]。近年来,随着粮食危机、能源危机、环境危机的日益蔓延,秸秆资源的综合利用研究逐渐得到重视并发展起来,在基料、燃料、肥料、饲料、工业原料等多个方向形成了若干卓见成效的技术解决方案。但农业结构复杂、自然条件差异较大、耕作制度迥异,综合利用技术发展滞后、产业化基础薄弱,应加强秸秆资源化高效利用研究。目前,仍存在以水稻秸秆为代表的废弃物区域性、结构性、季节性过剩,粗放处理导致的生态、环境问题。秸秆还田是一项培肥地力、改善耕层质量的综合性技术,对改善土壤理化性质、调节微生物功能及增加水稻产量的作用被广泛认可[2]。但伴随着水稻生产的发展,水稻秸秆处理的压力不断增大,带来的环境污染(稻田温室气体排放增加)日趋严重[3,4,5]。加之,我国东北地区春、冬季气温低,秸秆直接还田存在腐解困难,易引起漂苗及病、虫、草害侵染等问题,导致秸秆还田推广受阻。
近年来,生物炭受到了国内外广泛关注,主要是以农林废弃物为原料,在限氧、亚高温条件下通过干馏热裂解技术得到的一种富碳产物,具有改善土壤结构,提高土壤肥力,增加作物产量[6,7]及固碳减排[8,9,10]等作用,为实现秸秆资源化高效利用、改良土壤及控制农业面源污染提供了参考。目前,国内针对秸秆还田和等量秸秆炭化还田2种方式对水稻干物质积累和光合特性影响的报道较为鲜见。陈金等[11]通过大田定位试验发现秸秆还田能促进冬小麦的干物质积累。赵亚丽等[12]研究认为,深松(耕)与秸秆还田配合可以提高小麦-夏玉米轮作系统中作物叶片净光合速率、蒸腾速率,促进干物质积累。也有研究表明,适宜的生物炭量与肥料配施可提高植物的光合作用能力、促进干物质积累[13,14,15]。但对于东北冷凉稻田,采用2种秸秆(等量)还田方式的研究还未见报道。通过秸秆直接还田和秸秆炭化还田2种还田方式在水稻光合特性、干物质积累及地上部氮素吸收等方面的比较,综合分析提出对东北地区水稻秸秆再利用行之有效、环境污染小的策略,以期为水稻生产安全、高效的可持续发展提供理论支撑。
1 材料与方法
1.1 供试材料
秸秆还田定位试验在沈阳农业大学水稻研究所试验地进行,开始于2011年。本研究于2013-2014年水稻生育期采集数据进行研究。大田试验土壤为砂壤土,地势平坦,肥力中等。试验前测定供试水稻土基础理化性质:pH为6.7,容重1.31g/cm3,总氮含量1.2g/kg,碱解氮84.5mg/kg,速效磷15.9mg/kg,速效钾158.7mg/kg。供试水稻品种为沈农265(Oryza sativa L. subsp. japonica cv.16Shennong 265)。
1.2 试验设计
大田试验采用秸秆还田方式与氮肥处理二因素随机区组设计,设秸秆还田方式:不施秸秆和秸秆炭即秸秆不还田(CK);水稻秸秆直接还田5.05t/hm2(S);5.05t秸秆炭化还田量1.78t/hm2(B)。另设2个氮肥水平:0kg N/hm2(N0)和纯氮210kg/hm2(N),共6个处理。每个处理3次重复,共18个小区,小区面积11.88m2。试验于2013年4月18日和2014年4月17日播种,2013年5月29日和2014年5月28日进行秧苗移栽,2013年10月2日和2014年10月8日收获。行株距为30cm×13.3cm,每穴3苗。在水稻的全生育期保持浅水层(2~3cm),其他栽培管理同一般生产田。秸秆和秸秆炭在水稻移栽前通过人工撒施到试验小区,然后通过机器旋耕至5cm耕层,并用耙子人工混匀。以包膜尿素为N肥(含氮量46%),所有处理均正常施用P、K肥,施用量分别为17%过磷酸钙615kg/hm2、51%氯化钾200kg/hm2,并于移栽前全部作为基肥一次性施入土壤。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 叶绿素含量 于分蘖期开始每隔7d测定1次,利用SPAD 502叶绿素仪测定水稻最上部完全展开叶中上部,每个重复取长势均匀一致的植株5株,处理间3次重复,以SPAD表示。
1.3.2 光合指标 于齐穗期利用LI-6400型便携式光合测定仪(LI-COR,美国)在田间测定水稻主茎最上部完全展开叶的中上部,每个重复选择生长一致的3穴,处理间3次重复。测定时间选择天气晴朗的上午9:00-11:00,分别测定净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)等。仪器流速设定500μmol/(m2·s)、红蓝光源光量子通量密度(PPFD)1 200μmol/(m2·s)。
1.3.3 干物质积累与转运 于分蘖盛期、拔节期、齐穗期、灌浆期和成熟期取样,每个重复取长势均匀一致的植株3穴。植株分为茎、鞘、叶、穗,经105℃杀青30min,再经80℃烘干至恒重,并用元素分析仪测定各器官含氮量(氮素吸收量)。
1.3.4 计算公式 氮肥利用率(%)=(施氮肥区水稻地上部氮积累量-不施氮肥区水稻地上部氮积累量)/施氮肥量×100。
1.4 数据分析
采用Microsoft Excel 2007和SPSS 23.0软件对数据进行统计和分析,并用OriginPro 8.5作图。
2 结果与分析
2.1 秸秆还田方式对光合作用相关因素的影响
如图1所示,施氮肥处理的叶片SPAD值均高于不施氮肥处理,整个生长季各处理间的SPAD变化基本一致,表现为施氮肥条件下秸秆直接还田>秸秆炭化还田>秸秆不还田,而在不施氮肥条件下为秸秆不还田>秸秆直接还田>秸秆炭化还田。从分蘖盛期到成熟期,从衰老速率来看,施氮条件下,秸秆直接还田(82%)高于秸秆不还田(80%)和秸秆炭化还田(81%);不施氮条件下,秸秆不还田(91%)>秸秆直接还田(88%)>秸秆炭化还田(83%)。
图1
图1
2014年秸秆还田方式对水稻叶片叶绿素含量的影响
Fig.1
Effects of the straw incorporation methods on chlorophyll content in rice (2014)
表1 秸秆与秸秆炭的基础理化性质
Table 1
材料Material | 比表面积(m2/g) Specific surface area | 总孔体积(cm3/g) Total pore volume | 平均孔直径(nm) Average pore diameter | pH | 碳C (mg/g) | 氮N (mg/g) | 硫S (mg/g) | 钠Na (mg/g) | 镁Mg (mg/g) | 钾K (mg/g) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
秸秆Straw | 1.0161 | 0.0067 | 26.38 | 5.84 | 384.63 | 13.63 | 3.32 | 1.18 | 2.50 | 14.47 |
秸秆炭Straw derived biochar | 3.3505 | 0.0093 | 11.10 | 9.04 | 566.11 | 13.60 | 5.69 | 84.40 | 2.87 | 10.36 |
由图2可知,无论是施氮肥还是不施氮肥,秸秆直接还田和秸秆炭化还田的净光合速率均大于秸秆不还田,在施氮肥条件下,其净光合速率分别为18.5和18.6µmol/(m2·s),与秸秆不还田处理的差异达到显著水平。在不施氮肥条件下,秸秆直接还田和秸秆炭化还田的净光合速率比秸秆不还田的分别高1.77和0.87µmol/(m2·s),但未达到显著水平。
图2
图2
2014年齐穗期不同还田方式净光合速率的变化
不同小写字母表示在0.05水平上差异显著,下同
Fig.2
Changes of net photosynthetic rate in heading stage under the different straw incorporation methods (2014)
Different small letters are significant difference at 0.05 level, the same below
由图3可知,施氮条件下,秸秆直接还田的胞间CO2浓度[189.67µmol/(m2·s)]略高于秸秆炭化还田[176.67µmol/(m2·s)]和秸秆不还田 [177.33µmol/(m2·s)]。而在不施氮肥的条件下,3种处理方式齐穗期胞间CO2浓度没有明显差异。
图3
图3
2014年齐穗期不同还田方式胞间CO2浓度的变化
Fig.3
Changes of intercellular CO2 concentration in heading stage under the different straw incorporation methods (2014)
由图4所示,无论施氮肥还是不施氮肥,秸秆直接还田和秸秆炭化还田的气孔导度均大于秸秆不还田,其中以施氮肥条件下秸秆直接还田的气孔导度最大,但与秸秆炭化还田无显著差异。整体来看,施氮肥的气孔导度高于不施氮肥的气孔导度。
图4
图4
2014年齐穗期不同还田方式气孔导度的变化
Fig.4
Changes of stomatal conductance in heading stage under the different straw incorporation methods (2014)
由图5可知,施氮肥条件下秸秆直接还田具有最高的蒸腾速率(Tr),达9.93mmol/(m2·s);秸秆炭化还田次之,达7.92mmol/(m2·s);秸秆不还田最低为6.64mmol/(m2·s)。而在不施氮肥条件下,3种处理方式的蒸腾速率无显著差异。
图5
图5
2014年齐穗期不同还田方式蒸腾速率的变化
Fig.5
Changes of transpiration rate in heading stage under the different straw incorporation methods (2014)
2.2 秸秆还田方式对地上部干物质量的影响
由表2可知,施氮肥能明显增加地上部干物质量。其中,从分蘖期到齐穗期3种处理方式对地上部干物质量的影响并无显著差异;而在灌浆期秸秆直接还田的地上部干物质量显著高于秸秆不还田,略高于秸秆炭化还田,分别高13.89和5.55g/穴。成熟期,秸秆炭化还田的地上部干物质量最高,达92.58g/穴,比秸秆直接还田高2.61g/穴。从灌浆到成熟的干物质增长率来看,秸秆炭化还田的干物质增长率最大(18.34%),其次是秸秆不还田(18.73%),最后是秸秆直接还田(7.39%)。在不施氮肥情况下,整个生育时期都是秸秆炭化还田的地上部干物质量最高,但未达到显著水平。在成熟期,秸秆炭化还田的地上部干物质量为65.02g/穴,比秸秆直接还田高4.19g/穴。
Table 2 Effects of the straw incorporation methods on above-ground dry matter weight (2014) g/穴 g/hole
氮水平 Nitrogen level | 处理 Treatment | 分蘖期 Tillering stage | 拔节期 Jointing stage | 齐穗期 Heading stage | 灌浆期 Grain filling stage | 成熟期 Ripening stage |
---|---|---|---|---|---|---|
N | CK | 15.13±2.85aAB | 37.92±5.02aA | 52.34±7.75aA | 69.89±14.28bAB | 82.98±1.36bB |
S | 17.28±1.33aA | 31.15±3.05abAB | 58.06±4.37aA | 83.78±1.91aA | 89.97±2.45aAB | |
B | 15.67±3.16aA | 32.58±7.14abAB | 54.67±1.09aA | 78.23±2.67abA | 92.58±4.44aA | |
N0 | CK | 9.35±0.68bC | 25.65±2.80bcB | 32.08±0.60bB | 42.99±4.41cC | 62.96±2.44cC |
S | 6.69±1.92bC | 23.32±2.66cB | 33.83±3.86bB | 50.86±6.33cBC | 60.83±2.14cC | |
B | 10.05±0.79bBC | 27.33±3.09bcB | 38.12±4.64bB | 55.93±4.28cBC | 65.02±2.19cC |
Note: Different capital letters represent extremely significant difference at 0.01 level, different lowercase letters represent significant difference at 0.05 level, the same below
注:不同大写字母表示在0.01水平差异极显著;不同小写字母表示在0.05水平差异显著,下同
从2年地上部干物质量的数据分析来看(图6),第一年(2013年)不施氮肥条件下,秸秆还田不同方式间的差异及趋势不明显,第二年(2014年)不同秸秆还田方式间的差异较明显,特别是不施氮肥的处理间秸秆直接还田和炭化还田差异极显著。
图6
图6
连续2年地上部干物质量对秸秆还田方式的响应
不同大写字母表示在0.01水平上差异极显著
Fig.6
Above-ground dry matter weight response to straw incorporation methods in two consecutive years
Different capital letters represent extremely significant difference at 0.01 level
通过ANOVA分析可知,水稻地上部干物质积累量受氮肥和秸秆还田方式交互作用影响(表3)。
表3 秸秆还田方式与氮肥二因素对地上部干物质量和含氮量的方差分析
Table 3
因子 Factor | 地上部干物质量 Dry matter weight of above-ground | 地上部氮含量 N content of above-ground | |
---|---|---|---|
N | N | 88.51±5.04 | 280.81±22.66 |
N0 | 62.94±2.67 | 143.92±7.27 | |
R | CK | 72.97±11.10 | 206.80±68.46 |
S | 75.40±16.09 | 200.51±71.65 | |
B | 78.80±15.42 | 229.79±85.90 | |
N | ** | ** | |
R | * | ** | |
N×R | * | * |
Note: * indicates significant difference, P<0.05; **indicates extremely significant difference, P<0.01
注:*表示差异显著,P<0.05;**表示差异极显著,P<0.01
2.3 秸秆还田方式对氮素吸收和利用的影响
由表4可知,水稻成熟时,施N处理,秸秆炭化还田的鞘、叶有较高的氮素含量,分别为51.98和62.86kg/hm2;而秸秆直接还田的茎和穗的氮素吸收量较秸秆炭化还田和秸秆不还田更高,分别为31.19和165.56kg/hm2,其氮素吸收量占整个地上部氮素吸收量的74%;秸秆直接还田穗部氮素吸收量占整个地上部的62%,而秸秆不还田和秸秆炭化还田的穗部氮素吸收量占整个地上部的比例均为54%。在不施N肥条件下,秸秆不还田穗的氮素吸收量较秸秆直接还田和秸秆炭化还田高,为98.62kg/hm2;秸秆直接还田,茎的氮素吸收量较其他2种方式高。秸秆炭化还田,鞘和叶的氮素吸收量较其他2种方式高;各方式水稻穗部氮素吸收量表现为秸秆不还田>秸秆炭化还田>秸秆直接还田。
表4 秸秆还田方式对成熟期水稻地上各部分氮素吸收量的影响(2014年)
Table 4
氮水平 Nitrogen level | 处理 Treatment | 茎 Stem | 鞘 Sheath | 叶 Leaf | 穗 Panicle |
---|---|---|---|---|---|
N | CK | 30.43a | 41.64b | 50.91b | 145.54b |
S | 31.19a | 24.15c | 44.84b | 165.56a | |
B | 28.25b | 51.98a | 62.86a | 165.09a | |
N0 | CK | 12.36d | 11.32d | 22.77c | 98.62c |
S | 16.12c | 11.33d | 20.46c | 87.37d | |
B | 15.16c | 13.17d | 26.15c | 96.93c |
从图7可以看出,秸秆炭化还田的氮肥利用率最高,约为59%。而秸秆直接还田和秸秆不还田的氮肥利用率分别为56%和46%,较秸秆炭化还田低3%和13%。但秸秆还田方式之间的氮肥利用率差异不显著。
图7
图7
秸秆不同还田方式的氮肥利用率(2014年)
Fig.7
The N utilizing rate of rice under the different straw incorporation methods in 2014
3 讨论与结论
郝建华等[17]和杨思存等[18]通过研究发现,秸秆还田对移栽后一段时间内水稻生长产生抑制作用,但能促进水稻后期生长。本试验也发现类似现象,分析原因可能是秸秆在水稻移栽初期快速腐解,使稻田土壤微生物数量迅速增多,固定一部分土壤中的矿质氮,出现秸秆和秧苗争“N”源的问题,导致秧苗生长所需的氮素不足,使干物质积累量降低。Becker等[19]研究发现,秸秆还田能提高作物对氮肥的利用率。Van Zwieten等[20]对不同类型土壤添加生物炭的研究发现,在施肥条件的碱性石灰土,生物炭减少了小麦和萝卜的干重;而在施用园林废弃物制成的生物炭配施氮肥的石灰土上,等量的生物炭显著增加了小麦和萝卜的干重。Chan等[21]研究也发现在酸性淋溶土上配施氮肥,生物炭显著增加了萝卜的干重。Van Zwieten等[20]还发现,生物炭施在酸性铁质土上,其氮养分的吸收显著增加;而施在碱性钙质土上,氮养分的吸收差异不明显。一些研究发现了生物炭促进作物增产的部分机制,比如生物炭能改善土壤的物理环境;生物炭首次施入加深了土壤颜色改变了地热能量流动,从而促进作物生长[22],生物炭提高了作物的生物量[23]。生物炭的施入还可以促使土壤营养状态的改变来影响植物生长[20,24-27]。
刘玉学[34]生物炭输入对土壤氮素流失的影响研究结果表明,添加生物炭对各生育期的水稻株高、叶绿素含量、光合特性均有影响,且随着生育期的延长呈现出显著性差异。而陈盈等[35]采用盆栽试验发现,适量添加生物炭可以提高水稻叶片PSⅡ反应中心的光能转换效率,提高对过剩光能的耗散能力,进而提高水稻产量。本试验也发现,氮肥配施作用下,秸秆不同还田方式对水稻齐穗期的净光合速率和蒸腾速率有显著影响,其中秸秆直接还田对光合作用的影响更大。就水稻产量而言,本试验综合分析2年产量数据发现,秸秆炭化还田比直接还田年际间水稻增产幅度更大,特别是不施氮肥条件下,2014年秸秆炭化还田的水稻产量高于直接还田,说明秸秆炭化还田方式对产量的影响会随着年份的推移逐步提升。
综上分析可知,施氮条件下2种秸秆还田方式均能提高地上部干物质积累量。秸秆炭化还田与秸秆直接还田相比,其干物质积累量更大,提高了2.9%。在不施氮肥条件下,秸秆直接还田对地上部干物质积累还有减少趋势,与秸秆不还田相比,减少了2.13g/穴。秸秆炭化还田能提高水稻的氮肥利用率。
参考文献
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,DOI:10.1002/bbb.v3:5 URL [本文引用: 1]
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农用生物炭研究进展与前景
,DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.16.003 Magsci [本文引用: 1]
生物炭以其良好的解剖结构和理化性质,广泛的材料来源和广阔的产业化发展前景,成为当今农业、能源与环境等领域的研究热点。本文综合分析、评述了生物炭在土壤、作物、农田生态系统等领域应用的主要研究进展及其未来保障中国粮食安全的重要意义,从低碳、循环、可持续视角,客观、辩证地探讨了生物炭在农业上的应用价值及其产业化发展前景。生物炭在修复土壤障碍,提升耕地生产性能和作物生产能力,促进农业可持续发展和保障国家粮食安全等方面具有重要现实意义和应用价值,本文结合中国国情,提出了进一步深入研究与开发生物炭产业的方向与建议,旨在为中国生物炭产业的健康发展提供参考。
秸秆还田条件下适量施氮对冬小麦氮素利用率及产量的影响
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<p>2011—2012和2012—2013年生长季, 通过田间定位试验, 研究了秸秆还田配施氮肥对冬小麦干物质积累、氮效率、土壤硝态氮积累及产量的影响。与单施氮肥(对照)相比, 秸秆还田显著提高冬小麦全生育期干物质积累总量, 降低开花前干物质积累量及其占全生育期比例; 秸秆还田配施纯氮225 kg hm<sup>-2</sup>处理的氮肥偏生产力、氮素利用效率、氮素收获指数分别提高7.5%、6.4%和5.2%。秸秆还田显著降低了不同土层硝态氮积累量, 尤其是0~30 cm和30~60 cm土层。秸秆还田配施纯氮225 kg hm<sup>-2</sup>的产量最高, 且显著高于其他处理, 增产幅度最大, 因此可作为当地秸秆还田模式下适宜推荐的施氮量。</p>
耕作方式与秸秆还田对冬小麦-夏玉米轮作系统中干物质生产和水分利用效率的影响
,DOI:10.3724/SP.J.1006.2014.01797 Magsci [本文引用: 1]
<p class="04" style="margin: 12pt 0cm 0pt; text-indent: 0cm; mso-layout-grid-align: none"><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-weight: bold; mso-bidi-font-size: 9.0pt">为探讨黄淮海地区一年两熟制下土壤耕作方式与秸秆还田相结合的适宜模式</span><font face="Times New Roman"><span lang="EN-US" style="mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-weight: bold; mso-bidi-font-size: 9.0pt">, </span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt">2010</span></font><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">—</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">2012</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">年进行了两年度的田间试验</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">研究不同处理对冬小麦</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">–</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">夏玉米轮作系统干物质生产和水分利用效率的影响。通过比较常规耕作</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">+</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">秸秆还田、常规耕作</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">+</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">无秸秆还田、深耕</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">+</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">秸秆还田、深耕</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">+</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">无秸秆还田、深松</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">+</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">秸秆还田、深松</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">+</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">无秸秆还田</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">6</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">个处理</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">发现深松</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">(</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">耕</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">)</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">与秸秆还田可以增加冬小麦和夏玉米的农田耗水量</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">降低休闲期农田耗水量</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">提高作物叶片相对含水量、净光合速率、蒸腾速率和茎秆伤流量</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">促进植株干物质积累</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">进而提高作物籽粒产量和水分利用效率。耕作方式与秸秆还田对冬小麦和夏玉米的干物质生产和水分利用效率存在显著交互作用。与常规耕作</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">+</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">无秸秆还田相比</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">深耕</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">+</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">秸秆还田和深松</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">+</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">秸秆还田处理的作物干物质积累量分别提高</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">19.3%</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">和</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">22.9%, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">周年作物产量分别提高</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">18.0%</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">和</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">19.3%, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">水分利用效率分别提高</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">15.9%</font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">和</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">15.1%, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">且两处理无显著差异。因此认为</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">与本试验相似环境条件下</span><span lang="EN-US" style="mso-font-kerning: 0pt; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-bidi-font-size: 9.0pt"><font face="Times New Roman">, </font></span><span style="font-family: 宋体; mso-ascii-font-family: "Times New Roman"; mso-font-kerning: 0pt; mso-hansi-font-family: "Times New Roman"; mso-bidi-font-size: 9.0pt">宜在秸秆还田的基础上配合深松或深耕。</span><span lang="EN-US" style="color: red; mso-fareast-font-family: 宋体"><o:p></o:p></span></p>
Interactive effects of straw-derived biochar and N fertilization on soil C storage and rice productivity in rice paddies of Northeast China
,DOI:10.1016/j.scitotenv.2015.11.079 URL [本文引用: 1]
Nitrogen losses and lowland rice yield as affected by residue nitrogen release
,DOI:10.2136/sssaj1994.03615995005800060012x URL [本文引用: 1]
Effects of biochar from slow pyrolysis of papermill waste on agronomic performance and soil fertility
,DOI:10.1007/s11104-009-0050-x URL [本文引用: 3]
Agronomic values of greenwaste biochar as a soil amendment
,DOI:10.1071/SR07109 URL [本文引用: 1]
Surface albedo following biochar application in durum wheat
,
Influence of biochar on drought tolerance of Chenopodium quinoa Willd and on soil-plant relations
,DOI:10.1007/s11104-011-0771-5 URL [本文引用: 1]
Using poultry litter biochars as soil amendments
,DOI:10.1071/SR08036 URL [本文引用: 1]
Clay and biochar amendments decreased inorganic but not dissolved organic nitrogen leaching in soil
,DOI:10.1071/SR11316 URL
Decreased soil microbial biomass and nitrogen mineralisation with Eucalyptus biochar addition to a coarse textured soil
,DOI:10.1007/s11104-011-1067-5 URL
Biochar adsorbed ammonia is bioavailable
,DOI:10.1007/s11104-011-0870-3 URL [本文引用: 1]
Organic matter and microbial biomass in a soil ncubated in the field for 20 years with 14C-labelled barley straw
,DOI:10.1016/0038-0717(87)90123-4 URL [本文引用: 1]
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