不同生物炭施用量在玉米上的应用效果研究

伍名龙 万文勇 龙九洲

摘要    为探索生物炭对玉米生长和产量的影响，开展了不同生物炭施用量对玉米生长和增产效果的研究。结果表明，施用生物炭对玉米的性状基本无影响，对玉米产量影响极显著，施用生物炭4 500～5 250 kg/hm2能够使玉米增产10%～15%。

关键词    玉米;生物炭;施用量;产量;性状

中图分类号    S513        文献标识码    A        文章编号   1007-5739（2019）01-0005-01

Abstract    In order to explore the effect of biochar on growth and yield of maize，the effects of different biochar application rates on the growth and yield-increasing of maize were studied. The results showed biochar application had no effect on maize traits，but significantly affected the yield of maize. The maize yield increased by 10%-15%，when applying biochar 4 500-5 250 kg/hm2.

Key words    maize;biochar;application rate;yield;trait

生物炭是由有机垃圾加工而成的多孔炭，具有“黑色黄金”的美称。生物炭具有保护环境、提高土壤蓄水与蓄肥能力、增强土壤通透性、改善土壤团粒结构、保护土壤微生物等作用，从而达到增加作物产量的目的[1-2]。通过开展生物炭施用量对玉米增产效果的研究，明确了生物炭不同施用量对玉米产量有促进作用，从而达到提高粮食产量、保护土壤环境的目的。同时，探明了适宜的生物炭农田施用量，为生物炭的有效利用提供理論依据。

1    材料与方法

1.1    试验地概况

试验地设在凯里市炉山镇干田坡村。该地海拔618 m，年均温165 ℃，年降水量1 240 mm，地势平坦，地力均匀，肥力中上等，排灌方便，为冬闲田。

1.2    试验材料

供试生物炭为吉林万通集团盛泰生物工程股份有限公司生产的生物炭。供试玉米品种为金玉818。

1.3    试验设计

试验设7个处理，分别为生物炭施用量0（CK）、2 250、3 000、3 750、4 500、5 250、6 000 kg/hm2。每个处理3次重复，采用随机区组设计[3-4]，小区面积24.5 m2（5.0 m×4.9 m）。

1.4    试验实施

玉米于4月23日播种，种植密度为61 500株/hm2，行距65 cm。基肥施复合肥750 kg/hm2，拔节期追施复合肥150 kg/hm2。其他管理同当地常规管理方式，处理间一致。玉米出苗后三至五叶期、杂草一至三叶期，用50%硝·乙·莠去津悬浮剂3 600 mL/hm2于5月25日进行田间喷雾法施药，均匀喷布药液450 L/hm2，使用1次即可有效控制整个生育期杂草危害，对玉米安全，没有药害出现。9月7日收获，生育期137 d。玉米成熟期每小区随机选取3行全部收获测产，并选取具有代表性的10个果穗，待风干后考种[5-6]。

2    结果与分析

2.1    对产量的影响

从表1可以看出，与CK相比，不同生物炭施用量处理均对玉米产量影响较大，合理施用生物碳能显著提高玉米产量。其中，以施用生物炭4 500 kg/hm2处理增产效果最大，较CK增产16.81%;其次是施用生物炭5 250 kg/hm2，较CK增产11.21%;再次是施用生物炭3 750 kg/hm2处理，较CK增产7.72%，施用生物炭3 000、6 000、2 250 kg/hm2处理分别较CK增产5.92%、3.07%、1.48%。

经方差分析（表2）可知，不同施用量生物炭处理间玉米产量差异明显。较CK增产达极显著水平的处理为施用生物炭4 500、5 250 kg/hm2处理，较CK增产达显著水平，但未达极显著水平的处理是施用生物炭3 750 kg/hm2处理。

2.2    对植株性状的影响

从表3可以看出，不同生物碳施用量对玉米植株性状影响不大，区组和处理间差异不明显。

3    结论

试验结果表明，农田土壤施入生物炭可以增加土壤中的有机质，能够改善土壤质量、提高旱地土壤保水能力[7-9]，能够显著提高玉米产量，其中以施用生物炭4 500 kg/hm2处理对玉米的增产效果最明显。

4    参考文献

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[2] 邱海燕，孙娇，陈刚，等.生物炭对宁夏新垦地玉米产量及农艺性状的影响研究[J].宁夏农林科技，2017，58（11）：27-30.

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[4] 魏彬萌，王益权，李忠徽.烟杆生物炭对砒砂岩与沙复配土壤理化性状及玉米生长的影响[J].水土保持学报，2018，32（2）：217-222.

[5] 邱海燕，孙娇，陈刚，等.生物炭对宁夏新垦地玉米产量及农艺性状的影响研究[J].宁夏农林科技，2017，58（11）：27-30.

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[7] 胡敏，苗庆丰，史海滨，等.施用生物炭对膜下滴灌玉米土壤水肥热状况及产量的影响[J].节水灌溉，2018（8）：9-13.

[8] 夏璐，赵蕊，金海燕，等.生物炭对土壤理化性质及玉米生长影响的研究进展[J].天津农学院学报，2018，25（2）：64-69.

[9] 董思言，高学杰.长期气候变化：IPCC第五次评估报告解读[J].气候变化研究进展，2014，10（1）：56-59.