玉米秸秆炭还田对黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响分析

周泽瀛 刘 一

（宁夏回族自治区农业勘查设计院，宁夏 银川 750011）

玉米秸秆炭还田对黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响分析

周泽瀛 刘 一

（宁夏回族自治区农业勘查设计院，宁夏 银川 750011）

为分析玉米秸秆炭对黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响，选取典型黑土区春玉米种植体系作为研究对象，经过连续2 a的田间原位试验，分析在500℃厌氧条件下热解的玉米秸秆炭对土壤养分含量、微生物及酶活性等产生的影响，并了解玉米秸秆炭对作物产量及氮素农学效应的影响。结果发现，与秸秆还田相比，秸秆炭的处理可以有效提升土壤碱解氮含量，并且能够达到显著水平，并对土壤微生物量碳含量、土壤脲酶活性等都有明显的提升作用。由此表明施用玉米秸秆炭能够提升土壤微生物活性及土壤酶活性，并且有助于调节土壤和作物之间的养分供需，及时改善相应的土壤状况，特别是对提升氮素农学效应具有极大帮助。

玉米秸秆炭；土壤肥力；土壤酶活性；氮素农学效应

黑土区属于国家玉米的主要产区之一，因此拥有大量的玉米秸秆资源。玉米秸秆中含有的碳源、氮、磷等都是重要的养分，可以实现还田利用，保证黑土区的土壤肥力。秸秆炭属于生物炭的一种，主要是作物秸秆在无氧条件下炭化出的产物，能够有效改善土壤物理性状，及时增加土壤对于养分的吸附作用，减少养分流失，积极提升作物生产力，增强微生物的活性，特别是对增加产量具有极大帮助［1-3］。

1 材料与方法

1.1 基本资料

试点区域选择的是西北地区现代农业科技示范园区，凭借着得天独厚的优势，能够让玉米生长获取到十分充足的资源。西北地区现代农业科技示范园区内土壤的主要类型是黑土，质地为砂砾（13%）、粉粒（63%）、黏粒（24%），黑土层厚度达25～40 cm，黏土层厚度为30～35 m，在其下沙层含有着丰富的地下水资源。通过利用土壤农化分析常规方式，测定试验之前的土壤耕层的基本理化性质。

1.2 试验方法

试验区的种植制度为一年一熟春玉米，选取龙单42号作为主栽品种，试验于2013年5月开始，直至2014年10月完成连续两季的春玉米种植。此次选取的玉米秸秆炭由农业科学院提供，在500℃厌氧条件下热解高度芳香化产物，性质相对稳定，并且含有相应的养分，基本的理化性质是全氮6.10 g/kg、全磷5.17 g/kg、全钾22.8 g/kg和CEC 9.98 cmol/kg，pH 9.07，固定碳77.1%、灰分13.3%。

1.3 样品采集与测试

成熟期采集0～20 cm的耕层土壤样品，每小区采集5个点，实现土壤的混合，并且按照四分法，分取2份，一份进行风干研磨，一份进行装取，并且将其放置到4℃冰箱中保存，以此测定相关的酶活性和微生物量碳氮。

2 结果与分析

2.1 玉米秸秆炭对土壤肥力的影响

与不添加秸秆炭的处理相比，添加玉米秸秆炭可以提升土壤碱解氮、速效磷的含量，并且对提升土壤中有机质含量、全氮含量、速效钾含量等有着极大帮助。

2.2 玉米秸秆炭对氮素农学效应的影响

连续2 a添加玉米秸秆炭，使得肥料偏因子生产力及肥料氮经济效益发生了显著变化，呈现出明显提高的趋势。

3 结论

玉米秸秆炭直接施用于土壤，可以更有效提升土壤碱解氮、微生物量碳含量及脲酶活性，积极协调土壤中的养分供应和作物需求，更益于作物的生长。

［1］郭俊娒，姜慧敏，张建峰，等.玉米秸秆炭还田对黑土土壤肥力特性和氮素农学效应的影响［J］.植物营养与肥料学报，2016（1）：67-75.

［2］高利华，屈忠义，丁艳宏，等.秸秆不同还田方式对土壤理化性质及玉米产量的影响研究［J］.中国农村水利水电，2016（9）：28-34.

［3］韩继明，潘根兴，刘志伟，等.减氮条件下秸秆炭化与直接还田对旱地作物产量及综合温室效应的影响［J］.南京农业大学学报，2016（6）：986-995.

S141.4；S158

B

1674-7909（2016）33-77-1

周泽瀛（1977-），男，本科，助理农业工程师，研究方向：农业项目规划设计和可研；刘一（1981-），男，本科，助理农业工程师，研究方向：农业项目规划设计和可研。