中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (15): 7-13.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0396
刘美玲1(), 刘悦1, 陈婷婷1, 邹娟2(
), 史文琦1, 曾凡松1, 龚双军1, 黄振余3, 刘威1, 杨立军1(
), 喻大昭1
收稿日期:
2020-08-25
修回日期:
2020-11-16
出版日期:
2021-05-25
发布日期:
2021-05-18
通讯作者:
邹娟,杨立军
作者简介:
刘美玲,女,1994年出生,湖北宜昌人,科研助理,本科,学士,主要从事小麦病害防控技术研究。通信地址:430064 湖北省武汉市洪山区南湖大道18号,Tel:027-87380681,E-mail: 基金资助:
Liu Meiling1(), Liu Yue1, Chen Tingting1, Zou Juan2(
), Shi Wenqi1, Zeng Fansong1, Gong Shuangjun1, Huang Zhenyu3, Liu Wei1, Yang Lijun1(
), Yu Dazhao1
Received:
2020-08-25
Revised:
2020-11-16
Online:
2021-05-25
Published:
2021-05-18
Contact:
Zou Juan,Yang Lijun
摘要:
旨在探明水稻秸秆生物炭施用量和施用时期对江汉平原稻茬麦养分吸收、土壤养分含量以及产量的影响。选择江汉平原典型潮土稻麦轮作区,以基施化肥但不施生物炭处理为对照,设置小麦播种前基施、返青拔节期追施以及两个时期同施不同剂量的生物炭等处理,采用比色法和火焰光度计法测定了不同处理小麦籽粒、植株茎叶和土壤的氮、磷、钾含量,并比较了籽粒产量的变化。结果表明,施用生物炭促进了小麦籽粒和植株茎叶对氮、磷、钾元素的吸收,增加了地上部分氮、磷、钾养分吸收总积累量,且以基施及追施13500 kg/hm2生物炭处理最高,较对照处理籽粒总氮、磷、钾分别提高了20.3%、17.8%和12.4%,茎叶总氮、磷、钾分别提高了11.9%、34.5%和13.9%,氮、磷、钾总积累量显著增加18.2%、24.0%、13.7%(P<0.05);施用生物炭后土壤pH升高、有机质和速效磷含量增加,小麦株高增高,结实率和千粒重增大。施用水稻秸秆生物炭对于改善土壤和提高小麦产量具有一定促进作用。
中图分类号:
刘美玲, 刘悦, 陈婷婷, 邹娟, 史文琦, 曾凡松, 龚双军, 黄振余, 刘威, 杨立军, 喻大昭. 水稻秸秆生物炭对江汉平原麦区小麦养分吸收和产量的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(15): 7-13.
Liu Meiling, Liu Yue, Chen Tingting, Zou Juan, Shi Wenqi, Zeng Fansong, Gong Shuangjun, Huang Zhenyu, Liu Wei, Yang Lijun, Yu Dazhao. Rice Straw Biochar: Effects on Nutrient Absorption and Yield of Wheat in Jianghan Plain[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(15): 7-13.
处理 | 籽粒 | 茎叶 | 氮总积累量/(kg/hm2) | |||
---|---|---|---|---|---|---|
氮含量/% | 氮积累量/(kg/hm2) | 氮含量/% | 氮积累量/(kg/hm2) | |||
A1 | 1.77 a | 202.4±14.1 ab | 0.47 ab | 70.3±5.0 a | 272.6±17.5 a | |
A2 | 1.77 a | 215.6±17.3 a | 0.48 ab | 66.9±5.2 ab | 282.5±21.5 a | |
B1 | 1.86 a | 214.4±11.6 a | 0.51 ab | 66.1±1.7 ab | 280.5±13.6 a | |
B2 | 1.75 a | 207.3±11.4 ab | 0.54 a | 66.7±3.9 ab | 274.0±12.6 a | |
A1+B1 | 1.76 a | 219.6±14.3 a | 0.46 ab | 65.4±2.9 ab | 285.0±20.4 a | |
A2+B2 | 1.84 a | 221.5±16.0 a | 0.50 ab | 70.4±5.6 a | 291.9±21.6 a | |
CK | 1.74 a | 184.1±15.8 b | 0.44 b | 62.9±2.5 b | 246.9±18.7 b |
处理 | 籽粒 | 茎叶 | 氮总积累量/(kg/hm2) | |||
---|---|---|---|---|---|---|
氮含量/% | 氮积累量/(kg/hm2) | 氮含量/% | 氮积累量/(kg/hm2) | |||
A1 | 1.77 a | 202.4±14.1 ab | 0.47 ab | 70.3±5.0 a | 272.6±17.5 a | |
A2 | 1.77 a | 215.6±17.3 a | 0.48 ab | 66.9±5.2 ab | 282.5±21.5 a | |
B1 | 1.86 a | 214.4±11.6 a | 0.51 ab | 66.1±1.7 ab | 280.5±13.6 a | |
B2 | 1.75 a | 207.3±11.4 ab | 0.54 a | 66.7±3.9 ab | 274.0±12.6 a | |
A1+B1 | 1.76 a | 219.6±14.3 a | 0.46 ab | 65.4±2.9 ab | 285.0±20.4 a | |
A2+B2 | 1.84 a | 221.5±16.0 a | 0.50 ab | 70.4±5.6 a | 291.9±21.6 a | |
CK | 1.74 a | 184.1±15.8 b | 0.44 b | 62.9±2.5 b | 246.9±18.7 b |
处理 | 籽粒 | 茎叶 | 磷总积累量/(kg/hm2) | |||
---|---|---|---|---|---|---|
磷含量/% | 磷积累量/(kg/hm2) | 磷含量/% | 磷积累量/(kg/hm2) | |||
A1 | 0.36 a | 42.1±2.4 bc | 0.09 a | 12.8±2.3 a | 54.9±4.3 ab | |
A2 | 0.40 a | 46.5±3.0 a | 0.09 a | 14.1±3.0 a | 59.2±5.8 a | |
B1 | 0.41 a | 47.1±4.0 a | 0.08 a | 10.6±2.0 a | 57.7±5.9 ab | |
B2 | 0.40 a | 45.4±3.4 ab | 0.09 a | 11.7±1.5 a | 57.1±4.5 ab | |
A1+B1 | 0.41 a | 42.6±1.0 bc | 0.09 a | 12.7±1.6 a | 55.3±3.3 ab | |
A2+B2 | 0.40 a | 46.3±2.8 a | 0.09 a | 14.8±2.9 a | 62.5±5.7 a | |
CK | 0.35 a | 39.3±3.8 c | 0.08 a | 11.0±2.1 a | 50.4±5.0 b |
处理 | 籽粒 | 茎叶 | 磷总积累量/(kg/hm2) | |||
---|---|---|---|---|---|---|
磷含量/% | 磷积累量/(kg/hm2) | 磷含量/% | 磷积累量/(kg/hm2) | |||
A1 | 0.36 a | 42.1±2.4 bc | 0.09 a | 12.8±2.3 a | 54.9±4.3 ab | |
A2 | 0.40 a | 46.5±3.0 a | 0.09 a | 14.1±3.0 a | 59.2±5.8 a | |
B1 | 0.41 a | 47.1±4.0 a | 0.08 a | 10.6±2.0 a | 57.7±5.9 ab | |
B2 | 0.40 a | 45.4±3.4 ab | 0.09 a | 11.7±1.5 a | 57.1±4.5 ab | |
A1+B1 | 0.41 a | 42.6±1.0 bc | 0.09 a | 12.7±1.6 a | 55.3±3.3 ab | |
A2+B2 | 0.40 a | 46.3±2.8 a | 0.09 a | 14.8±2.9 a | 62.5±5.7 a | |
CK | 0.35 a | 39.3±3.8 c | 0.08 a | 11.0±2.1 a | 50.4±5.0 b |
处理 | 籽粒 | 茎叶 | 钾总积累量/(kg/hm2) | |||
---|---|---|---|---|---|---|
钾含量/% | 钾积累量/(kg/hm2) | 钾含量/% | 钾积累量/(kg/hm2) | |||
A1 | 0.44 a | 50.7±1.4 ab | 1.53 a | 211.5±15.4ab | 262.2±16.4 ab | |
A2 | 0.45 a | 53.2±2.9 a | 1.45 ab | 227.2±18.4 a | 280.4±20.6 a | |
B1 | 0.46 a | 51.5±2.7 ab | 1.55 a | 224.2±11.5 a | 275.7±13.5 a | |
B2 | 0.47 a | 52.5±1.4 a | 1.36 bc | 196.1±6.1b | 248.6±10.0 b | |
A1+B1 | 0.46 a | 52.8±1.4 a | 1.29 c | 210.8±11.2 ab | 263.7±11.8 ab | |
A2+B2 | 0.43 a | 54.2±1.4 a | 1.52 a | 226.1±15.5 a | 280.4±16.7 a | |
CK | 0.43 a | 48.2±2.4 b | 1.23 c | 198.5± 09.0 b | 246.7±11.3 b |
处理 | 籽粒 | 茎叶 | 钾总积累量/(kg/hm2) | |||
---|---|---|---|---|---|---|
钾含量/% | 钾积累量/(kg/hm2) | 钾含量/% | 钾积累量/(kg/hm2) | |||
A1 | 0.44 a | 50.7±1.4 ab | 1.53 a | 211.5±15.4ab | 262.2±16.4 ab | |
A2 | 0.45 a | 53.2±2.9 a | 1.45 ab | 227.2±18.4 a | 280.4±20.6 a | |
B1 | 0.46 a | 51.5±2.7 ab | 1.55 a | 224.2±11.5 a | 275.7±13.5 a | |
B2 | 0.47 a | 52.5±1.4 a | 1.36 bc | 196.1±6.1b | 248.6±10.0 b | |
A1+B1 | 0.46 a | 52.8±1.4 a | 1.29 c | 210.8±11.2 ab | 263.7±11.8 ab | |
A2+B2 | 0.43 a | 54.2±1.4 a | 1.52 a | 226.1±15.5 a | 280.4±16.7 a | |
CK | 0.43 a | 48.2±2.4 b | 1.23 c | 198.5± 09.0 b | 246.7±11.3 b |
处理 | pH | 有机质/(g/kg) | 速效磷/(mg/kg) | 速效钾/(mg/kg) | 全氮/% |
---|---|---|---|---|---|
A1 | 7.12±0.03 d | 38.4±4.5 ab | 39.8±2.1 ab | 210.1±11.2 a | 0.26±0.03 b |
A2 | 7.30±0.03 c | 43.1±4.1 ab | 32.3±3.6 bc | 198.7±13.6 a | 0.27±0.01 b |
B1 | 7.34±0.02 bc | 37.0±1.4 b | 37.7±3.5 ab | 210.1±06.6 a | 0.26±0.01 b |
B2 | 7.42±0.01 ab | 40.5±6.3 ab | 36.2±1.9 b | 219.0±13.6 a | 0.26±0.02 b |
A1+B1 | 7.44±0.04 a | 45.7±5.9 ab | 43.5±5.8 a | 225.3±14.9 a | 0.28±0.01 b |
A2+B2 | 7.47±0.05 a | 51.9±3.3 a | 43.6±6.5 a | 224.7±16.8 a | 0.28±0.03 b |
CK | 6.48±0.01 e | 35.8±2.4 b | 34.6±2.1 bc | 182.8±11.7 a | 0.26±0.01 b |
处理 | pH | 有机质/(g/kg) | 速效磷/(mg/kg) | 速效钾/(mg/kg) | 全氮/% |
---|---|---|---|---|---|
A1 | 7.12±0.03 d | 38.4±4.5 ab | 39.8±2.1 ab | 210.1±11.2 a | 0.26±0.03 b |
A2 | 7.30±0.03 c | 43.1±4.1 ab | 32.3±3.6 bc | 198.7±13.6 a | 0.27±0.01 b |
B1 | 7.34±0.02 bc | 37.0±1.4 b | 37.7±3.5 ab | 210.1±06.6 a | 0.26±0.01 b |
B2 | 7.42±0.01 ab | 40.5±6.3 ab | 36.2±1.9 b | 219.0±13.6 a | 0.26±0.02 b |
A1+B1 | 7.44±0.04 a | 45.7±5.9 ab | 43.5±5.8 a | 225.3±14.9 a | 0.28±0.01 b |
A2+B2 | 7.47±0.05 a | 51.9±3.3 a | 43.6±6.5 a | 224.7±16.8 a | 0.28±0.03 b |
CK | 6.48±0.01 e | 35.8±2.4 b | 34.6±2.1 bc | 182.8±11.7 a | 0.26±0.01 b |
处理 | 株高/cm | 穗长/cm | 结实率/% | 公顷穗数/万 | 穗粒数/粒 | 千粒重/g |
---|---|---|---|---|---|---|
A1 | 81.5±1.3a | 6.6±0.2b | 94.9±2.1 a | 466.5±57.0 a | 27.3±2.4a | 40.8±1.5 a |
A2 | 83.3±2.1a | 6.6±0.4b | 93.2±1.2 a | 436.5±24.0 a | 27.5±1.1a | 39.6±2.8 a |
B1 | 80.7±1.9a | 6.6±0.2b | 92.9±0.8 a | 468.0±31.5 a | 29.2±1.7a | 40.8±1.8 a |
B2 | 80.6±1.7a | 6.6±0.2b | 94.5±3.1 a | 450.0±51.0 a | 28.2±1.2a | 40.3±2.3 a |
A1+B1 | 80.3±1.1a | 6.9±0.3ab | 94.8±1.4 a | 447.0±43.6 a | 26.3±1.9a | 40.9±1.3 a |
A2+B2 | 80.5±1.9a | 6.5±0.2b | 93.9±1.9 a | 457..5±61.5 a | 25.9±1.8a | 42.5±1.3 a |
CK | 78.2±1.3b | 7.1±0.2a | 92.1±0.3 a | 451.5±54.0 a | 28.1±1.1a | 33.7±2.2 b |
处理 | 株高/cm | 穗长/cm | 结实率/% | 公顷穗数/万 | 穗粒数/粒 | 千粒重/g |
---|---|---|---|---|---|---|
A1 | 81.5±1.3a | 6.6±0.2b | 94.9±2.1 a | 466.5±57.0 a | 27.3±2.4a | 40.8±1.5 a |
A2 | 83.3±2.1a | 6.6±0.4b | 93.2±1.2 a | 436.5±24.0 a | 27.5±1.1a | 39.6±2.8 a |
B1 | 80.7±1.9a | 6.6±0.2b | 92.9±0.8 a | 468.0±31.5 a | 29.2±1.7a | 40.8±1.8 a |
B2 | 80.6±1.7a | 6.6±0.2b | 94.5±3.1 a | 450.0±51.0 a | 28.2±1.2a | 40.3±2.3 a |
A1+B1 | 80.3±1.1a | 6.9±0.3ab | 94.8±1.4 a | 447.0±43.6 a | 26.3±1.9a | 40.9±1.3 a |
A2+B2 | 80.5±1.9a | 6.5±0.2b | 93.9±1.9 a | 457..5±61.5 a | 25.9±1.8a | 42.5±1.3 a |
CK | 78.2±1.3b | 7.1±0.2a | 92.1±0.3 a | 451.5±54.0 a | 28.1±1.1a | 33.7±2.2 b |
处理 | 籽粒产量/(kg/hm2) | 生物学产量/(kg/hm2) | 收获指数(kg/kg) | 实际产量/(kg/hm2) |
---|---|---|---|---|
A1 | 5 857.7±275.2 bc | 13 396.6±315.2 b | 0.55±0.2 a | 4 564.5±300.2 ab |
A2 | 5 915.1±188.6 b | 13 404.8±298.5 b | 0.55±0.1 a | 4 701.1±271.1 a |
B1 | 6 882.8±310.4 a | 14 603.5±318.7 a | 0.59±0.2 a | 4 383.2±298.5 ab |
B2 | 5 015.8±263.4 d | 11 668.4±256.3 c | 0.54±0.1 a | 4 467.2±391.4 ab |
A1+B1 | 5 712.7±267.3 bc | 12 729.2±379.4 bc | 0.56±0.2 a | 4 450.5±422.6 ab |
A2+B2 | 6 090.9±200.4 b | 13 189.6±267.5 bc | 0.58±0.1 a | 5 104.5±375.5 a |
CK | 5 524.6±211.8 cd | 13 023.9±256.3 bc | 0.53±0.1 a | 3 940.5±250.5 b |
处理 | 籽粒产量/(kg/hm2) | 生物学产量/(kg/hm2) | 收获指数(kg/kg) | 实际产量/(kg/hm2) |
---|---|---|---|---|
A1 | 5 857.7±275.2 bc | 13 396.6±315.2 b | 0.55±0.2 a | 4 564.5±300.2 ab |
A2 | 5 915.1±188.6 b | 13 404.8±298.5 b | 0.55±0.1 a | 4 701.1±271.1 a |
B1 | 6 882.8±310.4 a | 14 603.5±318.7 a | 0.59±0.2 a | 4 383.2±298.5 ab |
B2 | 5 015.8±263.4 d | 11 668.4±256.3 c | 0.54±0.1 a | 4 467.2±391.4 ab |
A1+B1 | 5 712.7±267.3 bc | 12 729.2±379.4 bc | 0.56±0.2 a | 4 450.5±422.6 ab |
A2+B2 | 6 090.9±200.4 b | 13 189.6±267.5 bc | 0.58±0.1 a | 5 104.5±375.5 a |
CK | 5 524.6±211.8 cd | 13 023.9±256.3 bc | 0.53±0.1 a | 3 940.5±250.5 b |
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