GONG Chenchen,HAN Guojun,GUO Yuanshang,et al.Effects of Biochar Root-staining and Nitrogen Fertilizer on Soil Nitrogen Supply and Utilization Rate[J].Northern Horticulture,2025,(9):104-114.[doi:10.11937/bfyy.20244076]
生物炭蘸根与氮肥减施对土壤氮素供应量及利用率的影响
- Title:
- Effects of Biochar Root-staining and Nitrogen Fertilizer on Soil Nitrogen Supply and Utilization Rate
- 文章编号:
- 1001-0009(2025)09-0104-09
- Keywords:
- biochar; stable production efficiency; effective nitrogen content; nitrogen use efficiency; pepper
- 分类号:
- S 641.3
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 以制干红辣椒为试材，采用大田试验的方法，研究了不同生物炭蘸根减氮处理对土壤氮素供应量、土壤酶、辣椒生物量、产量及其氮肥利用率等的影响，以期为酒泉地区农田氮肥及生物炭科学施用策略的制定提供参考依据。结果表明：生物炭蘸根减氮处理F1B与CF处理相比土壤氮素供应量增幅最高，土壤全氮、硝态氮和铵态氮含量分别提升9.30%、15.81%和12.25%，有机碳含量提升了10.23%，pH下降了0.40%；生物炭蘸根减氮施肥对土壤酶活性影响显著，均随减氮比例的增加而降低，但F1B处理脲酶和蛋白酶活性相较CF处理却增长了10.13%和3.88%；随着减氮比例的增加辣椒生物量、产量显著降低，与常规施肥相比，减氮10%并使用生物炭蘸根措施，可使辣椒增产2.63%，而F2B、F3B和F4B处理的产量则降低了2.91%~10.56%；生物炭蘸根减施氮肥处理使氮肥偏生产力提高了2.46~5.21 kg·kg-1，而且F1B处理的氮肥利用率和氮肥农学效率均为最高，分别为35.85%和5.48 kg·kg-1。综上，生物炭蘸根搭配减氮10%施肥效果最佳，可以确保辣椒生育期的氮素供给，避免氮素的大量浪费，可以达到辣椒稳产及氮肥高效利用的目的。
- Abstract:
- Taking dried red pepper as test material，the effects of different biochar root nitrogen reduction treatments on soil nitrogen supply，soil enzyme，pepper biomass，yield and nitrogen use efficiency were studied by field experiment，in order to provide reference for the formulation of scientific application strategy of nitrogen fertilizer and biochar in Jiuquan area.The results showed that compared with CF treatment，the increase of soil nitrogen supply in F1B treatment was the highest.The contents of total nitrogen，nitrate nitrogen and ammonium nitrogen in soil increased by 9.30%，15.81% and 12.25%，respectively.The content of organic carbon increased by 10.23%，and the pH decreased by 0.40%.The effect of biochar and nitrogen reduction fertilization on soil enzyme activity was significant，which decreased with the increase of nitrogen reduction ratio，but the contents of urease and protease in F1B treatment increased by 10.13% and 3.88% compared with CF treatment.With the increase of nitrogen reduction ratio，the biomass and yield of pepper decreased significantly.Compared with conventional fertilization，the yield of pepper could be increased by 2.63% by reducing nitrogen by 10% and using biochar root treatment，while the yield of F2B，F3B and F4B treatments decreased by 2.91%-10.56%.The partial factor productivity of nitrogen fertilizer increased by 2.46-5.21 kg·kg-1，and the nitrogen use efficiency and nitrogen agronomic efficiency of F1B treatment were the highest，which were 35.85% and 5.48 kg·kg-1，respectively.It can be seen that the effect of biochar root staining combined with 10% nitrogen reduction fertilization was the best，which can ensure the nitrogen supply during the growth period of pepper，avoid a large amount of nitrogen waste，and achieve the purpose of stable yield of pepper and efficient utilization of nitrogen fertilizer.
参考文献/References:
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备注/Memo
第一作者简介：龚晨琛（1998-）,男,硕士研究生,研究方向为土壤生态。E-mail:1318430455@qq.com.责任作者：韩国君(1977-),男,博士,副教授,硕士生导师,现主要从事农业资源利用等研究工作。E-mail:hangj@gsau.edu.cn.基金项目：国家自然科学基金资助项目(31960631)。收稿日期：2024-10-16