氮肥配施生物炭对旱地土壤养分和玉米根系径级分布的影响OA北大核心CSCD

为了缓解玉米连作带来的土壤养分失衡及根系早衰,探讨生物炭对土壤养分、玉米根系生长的主要径级水平、玉米干物质积累的后效作用.采用定位试验,设置不施氮肥、不施生物炭为对照(CK),2个施氮量(常规施N量225 kg·hm?2,N1;减氮10％,N 203 kg·hm?2,N2),2个生物炭量(8.4 t·hm?2,C1;21 t·hm?2,C2)共7个处理.在生物炭施用第二年,测定玉米不同径级根系生长及土壤养分含量.结果表明,与对照(CK)相比,常规施氮配施低量生物炭(N1C1)和减氮配施高量生物炭(N2C2)显著提高了土壤有机质含量;高量生物炭配施氮肥(N1C2和N2C2)分别提高土壤碱解氮储存量29.9％和9.0％;N1C2和N2C1处理显著提高土壤全氮含量.减氮配施低量生物炭(N2C1)促进大喇叭口期玉米0—2 mm径级根系的根长较CK提高38.9％(P?0.05,下同);低量生物炭配施常规氮肥(N1C1)促进成熟期玉米根系变细13.4％、根系变长32.4％,提高0—2 mm径级根系的总根长37.9％;单施氮肥或配施生物炭对2—3、3—4径级的根长无显著影响;常规单施氮肥(N1C0)较CK显著提高>4 mm径级根系根长约40.5％.低量生物炭配施常规氮肥(N1C1)提高大喇叭口期玉米单株干物质积累53.16 g·plant?1.综上,研究结果说明,8.4 t·hm?2生物炭配施225 kg·hm?2氮肥能更好地促进成熟期玉米细根生长.单施氮肥和配施21 t·hm?2生物炭均可促进土壤养分的固持.该研究结果为秸秆循环利用提供科学参考,同时为优化玉米根系结构提供新思路.