生物炭和有机肥对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响

编号 zgly0001746551

文献类型 期刊论文

文献题名 生物炭和有机肥对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响

作者 王凯  刘勇  赵蕊蕊  鲜李虹  李晓丽  冯雪瑾  吴翼 

作者单位 北京林业大学林学院  北京林业大学 

母体文献 东北林业大学学报 

年卷期 2022,50(10)

页码 61-68

年份 2022 

分类号 S714.2  S725.5 

关键词 毛白杨人工林  生物炭  有机肥  森林土壤  土壤氮矿化 

文摘内容 为探索生物炭和有机肥在施加第三年后对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响,在山东省聊城市冠县北京林业大学科研基地,以毛白杨(Populus tomentosa)人工林土壤为研究对象,采用裂区试验和原位培养法,选择3种有机肥施加量(0、3、9 t·hm^(-2))、3种生物炭施加量(0、2.5、10.0 t·hm^(-2)),随机区组9个协同施加试验方案;于2018年春季对试验地土壤撒施生物炭和有机肥(施加深度都为20cm),2019年采用生长一致的1年生“北林雄株1号”造林(造林密度为3 m×4 m);以不施加生物炭和有机肥为对照样地,2020年8—11月份采集各试验地土样,测算经过不同施肥处理后的毛白杨人工林土壤净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率,分析生物炭、有机肥及其交互作用对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响。结果表明:生物炭显著提高了土壤无机氮质量分数,其中生物炭施加量为10.0 t·hm^(-2)时土壤的无机氮质量分数较高。在8、9月份,生物炭和有机肥的交互作用,对土壤的净硝化速率和净氮矿化速率影响极显著(P《0.01),且生物炭对土壤的净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率也有显著影响(P《0.05)。在8月份,与不施加生物炭和有机肥(对照)相比,“不施加有机肥+施加生物炭2.5 t·hm^(-2)”、“不施加有机肥+施加生物炭10.0 t·hm^(-2)”、“施加有机肥3 t·hm^(-2)+施加生物炭10.0 t·hm^(-2)”、“施加有机肥9 t·hm^(-2)+不施加生物炭”、“施加有机肥9 t·hm^(-2)+施加生物炭10.0 t·hm^(-2)”的协同处理,净氨化速率提高了53.1%~95.3%;在8、9月份,与不施加生物炭和有机肥(对照)相比,“施加有机肥9 t·hm^(-2)+施加生物炭2.5 t·hm^(-2)”协同处理,净硝化速率分别提高了22.7%、58.0%,净氮矿化速率分别提高了22.8%、50.0%。土壤净硝化速率、净氮矿化速率,随着土壤温度升高、含水量增大、总氮质量分数增加而提高,随着土壤碳氮质量比(w(C)∶w(N))的增加而下降。生物炭和有机肥及其交互作用对土壤氮矿化的影响,因季度变化会产生不同效果,在植物生长季能促进氮硝化和氮矿化;总体看,生物炭与有机肥混施对土壤氮矿化的促进作用,好于单施生物炭或有机肥,“施加有机肥9 t·hm^(-2)+施加生物炭2.5 t·hm^(-2)”协同处理能够更好地提高土壤氮矿化速率。