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长期持续秸秆还田对农田耕层土壤有机碳累积动态及玉米生产性能影响研究长期持续秸秆还田对农田耕层土壤有机碳累积动态及玉米生产性能影响研究摘要：秸秆还田是一种有效的农业废弃物利用方式，可以改善土壤质量并提高作物产量。
为了研究长期持续秸秆还田对农田耕层土壤有机碳累积动态及玉米生产性能的影响，本研究在某农田进行了为期五年的田间实验。
结果表明，长期持续秸秆还田对农田耕层土壤有机碳累积具有显著影响，并且对玉米生产性能也有正面的影响。
关键词：秸秆，还田，土壤有机碳，玉米生产引言土壤有机碳是土壤中最重要的组分之一，对土壤质量的改善和农田生态系统的稳定性具有重要作用。
然而，目前我国的农田耕层土壤有机碳含量普遍偏低，导致土壤肥力下降，限制了农作物的产量和品质。
秸秆还田是一种有效的农业废弃物利用方式，可以提高土壤有机质含量并改善土壤结构。
因此，研究长期持续秸秆还田对农田耕层土壤有机碳累积动态及玉米生产性能的影响具有重要意义。
材料与方法本研究选取某农田作为试验区，设置四个处理，分别为不施用秸秆的对照组（CK）、每年还田2 t/ha的处理组（T1）、每年还田4 t/ha的处理组（T2）和每年还田6 t/ha的处理组（T3）。
在每个处理组中，连续进行了五个种植季节的玉米种植。
结果与讨论1. 长期持续秸秆还田对土壤有机碳累积动态的影响结果显示，随着连续施用秸秆的年限增加，耕层土壤有机碳含量呈逐渐增加的趋势。
在五年的连续还田实验中，T1处理组的土壤有机碳含量显著高于CK组，分别增加了15.2%；T2处理组的土壤有机碳含量较T1组又显著增加了19.8%；而T3处理组的土壤有机碳含量相较T2组增加了22.3%。
这表明长期持续秸秆还田可以显著提高土壤有机碳含量。
2. 长期持续秸秆还田对玉米生产性能的影响在五个种植季节中，T1、T2和T3处理组的玉米产量均显著高于CK组。
与CK组相比，T1、T2和T3处理组的平均产量分别增加了8.2%、12.6%和16.5%。
《生物炭对小麦-玉米生长发育及土壤特性的影响》摘要：本文通过实验研究生物炭对小麦-玉米生长发育及土壤特性的影响。
通过对比分析，探讨了生物炭的施用对作物生长和土壤理化性质的影响，为农业可持续发展和土壤改良提供理论依据。
一、引言随着全球气候变化和环境污染问题日益严重，农业可持续发展已成为世界关注的焦点。
生物炭作为一种新型的农业技术手段，被广泛应用于土壤改良和农作物增产。
本研究旨在探讨生物炭对小麦-玉米生长发育及土壤特性的影响，以期为农业可持续发展提供理论支持和实践指导。
二、研究方法1. 实验设计本研究采用对比实验设计，分别在农田中设置生物炭施用组和对照组。
施用组在小麦和玉米生长期间，分别在农田中施用生物炭。
对照组则不施加任何处理。
2. 样品采集与分析在小麦和玉米的生长发育过程中，定期采集土壤和作物样品。
土壤样品用于分析土壤理化性质和微生物多样性；作物样品用于分析其生长指标、产量和品质等。
三、生物炭对小麦-玉米生长发育的影响1. 生长指标实验结果表明，生物炭的施用显著提高了小麦和玉米的生长指标。
施用生物炭的小麦和玉米株高、叶面积、根系发育等均优于对照组。
这表明生物炭能够促进作物的生长发育，提高作物产量。
2. 产量与品质与对照组相比，生物炭施用组的小麦和玉米产量均有显著提高。
同时，生物炭还能改善作物的品质，如提高小麦的蛋白质含量、玉米的淀粉含量等。
四、生物炭对土壤特性的影响1. 土壤理化性质生物炭的施用显著改善了土壤的理化性质。
土壤的pH值、有机质含量、氮、磷、钾等营养元素含量均有显著提高。
这有利于提高土壤的肥力和保水能力，为作物生长提供良好的环境。
2. 土壤微生物多样性生物炭的施用还显著提高了土壤微生物多样性。
土壤中的细菌、真菌、放线菌等微生物数量增加，有利于提高土壤的生物活性和养分循环效率。
五、结论与建议本研究表明，生物炭的施用对小麦-玉米生长发育及土壤特性具有显著的正面影响。
生物炭能够促进作物的生长发育，提高作物产量和品质；同时还能改善土壤的理化性质和微生物多样性，提高土壤的肥力和保水能力。
农作物秸秆生物炭对土壤改良的作用农作物秸秆生物炭能够改善土壤结构。
土壤中的有机质是农田生态系统中最为重要的组分之一，而生物炭含有丰富的碳元素和少量的氧、氮、磷等元素，具有较高的孔隙度和比表面积。
将农作物秸秆转化成生物炭投入土壤中，其孔隙结构和比表面积可以显著增加土壤的负荷能力，促进土壤团聚体的形成，增强土壤的保水保肥能力，改善土壤的透气性和通透性，有利于土壤微生物和有机质的稳定和积累，从而改善土壤结构，提高土壤肥力。
农作物秸秆生物炭能够促进土壤微生物的生长。
土壤微生物是土壤生态系统中最为活跃的组成部分，是土壤有机物分解和养分循环的关键参与者。
农作物秸秆生物炭能够为土壤微生物提供丰富的碳源和氮源，调节土壤微生物群落的结构和功能，提高土壤微生物的多样性和活性，促进有益微生物的繁殖和多样性，抑制有害微生物的繁殖和发展，从而促进土壤生态系统的平衡和稳定，减少土壤病原微生物的侵染，提高土壤的抗病能力，有利于土壤养分的循环和稳定，提高土壤的养分利用效率。
农作物秸秆生物炭能够提高土壤的肥力。
土壤肥力是农田生态系统中最为核心的指标之一，直接关系到作物的生长和产量。
农作物秸秆生物炭含有丰富的微量元素和有机质，能够为土壤提供全面的养分，如碳、氮、磷、钾、镁、钙等，能够提高土壤肥力和作物的吸收效率，有利于作物的生长和发育，提高作物的产量和品质。
农作物秸秆生物炭还能够调节土壤的pH值，提高土壤的酸碱度，有利于土壤中微生物的生长和作用，促进土壤中养分的释放和转化，提高土壤的养分利用效率，减少农田化肥的使用量，有利于农田的生态环境保护和可持续利用。
农作物秸秆生物炭能够改善土壤的抗逆性。
在当今社会，气候变化和环境污染问题日益严重，农田生态系统受到了严重的影响。
农作物秸秆生物炭含有丰富的抗氧化物质和生物活性物质，能够有效抑制土壤中有害氧化反应的发生，减少土壤中有害物质的积累，改善土壤的通气和透水性，促进土壤中的微生物和植物的生长，提高土壤对病虫害、干旱、涝灾的抵抗能力，降低农作物的生长风险，稳定增产，保障粮食安全。
逐年全量秸秆炭化还田对水稻产量和土壤养分的影响来源：《农业环境科学学报》2018 年 10 期作者：张璐1，董达1,2，平帆1，徐兴坤1，易倩倩1，孙雪1，吴伟祥1*单位：1. 浙江大学环境污染防治研究所；2. 浙江农林大学环境与资源学院为探究逐年全量秸秆生物质炭化还田模式对水稻产量及土壤养分的影响，在浙北一处中产单季稻田连续开展4 年（2013-2016）的田间试验。
试验包含三个处理：CK：对照（无任何水稻秸秆或生物质炭还田）；RS：水稻秸秆全量还田（8 t·hm-2·a-1）；RSB：全量水稻秸秆炭化还田（2.8 t·hm-2·a-1）。
收获期测定水稻株高、籽粒产量、土壤pH、阳离子交换量（CEC）、总碳（TC）、总氮（TN）、有效态营养元素P、K、Ca、Mg、Zn、Al、Fe和Mn 含量，并在此基础上探究全量秸秆炭化还田对水稻产量和土壤养分的影响机制。
结果表明：RSB 能显著提高水稻株高和籽粒产量（P<0.05），且增幅大于RS；RSB 能明显提高土壤TC、TN、有效态P、K、Ca、Mg 含量，降低过量有效态Al、Fe、Mn 含量；RSB 对土壤养分的提高更大程度上是由于秸秆生物质炭间接增强了土壤C、N 元素及速效养分的累积；RSB 增产的关键因素是土壤TC、TN、有效态K、Mg 含量的提高以及有效态Al 含量的降低。
逐年全量秸秆生物质炭化还田持续增产增肥效果显著，是稻田生态系统极具潜力的秸秆资源利用模式。
前言中国是世界上水稻种植面积最广的国家，每年产生的水稻秸秆量高达2 亿多t。
水稻秸秆富含氮、磷、钾等营养元素，被认为是一种丰富的可再生资源。
农业农村部推广的秸秆直接还田虽能促进养分循环、减少化肥施用、提升农作物产量，然而也会促进稻田温室气体甲烷的大量排放，长期还田还会导致稻田病虫害以及僵苗等现象发生。
生物质炭（Biochar）是生物质在缺氧条件下低温热解产生的高度芳香化物质，具有高pH、高碳含量与较强的阳离子交换能力、较大的比表面积和丰富的营养元素含量等优良特性，目前越来越多地被应用于土壤改良和作物增产。
生物炭对土壤肥力、作物产量及品质的影响研究摘要：所谓生物炭，主要是在厌氧或无氧条件下，经过低温热解，生物材料会形成一类具有孔隙率发达、性质稳定、含有碳素、比表面积较大等特点的固态多功能材料。
将生物炭应用在土壤中，可改善土壤结构、增加土壤养分、强化蓄肥保水力，使植物菌根更好的生长，最终可达到作物品质及产量提升的目的。
鉴于此，文章详细论述了生物炭对土壤肥力及作物产量和品质的影响，以期对业界人士有所参考与借鉴，最终能够为农业更好的发展助力。
关键词：生物炭；土壤肥力；作物产量；品质；影响前言：将生物炭应用在土壤改良中，不但能够改善土壤结构，也会使土壤养分含量获得更好提升，确保植物菌根的稳固健康生长，切实实现农作物产量与品质的提升。
如今，业界人士也在深入开展对生物炭的有关研究工作，相信在未来的农业发展中，一定会广泛的应用生物炭。
1生物炭对土壤养分的影响生物炭对土壤容重和孔隙度的影响与土壤团聚体的形成有关。
大量实验证明，生物炭中的醌基等官能团及其多孔性可使土壤团聚体的结构得以有效改善，且生物炭的性质与施加量均会使改善效果受到影响。
比如，生物炭粒径的大小会影响生物炭、微生物及土壤彼此间的互相作用效果，粒径粗的生物炭能够使大团聚体延缓形成，将生物炭加入到质地黏重的土壤中，一般会使大团聚体含量增加，同时也会使微团聚体含量降低。
与此同时，若生物炭施加量低或土壤和生物炭反应时间短时，那么会使团聚体的分布及稳定性得不到有效调节，将适量的生物炭长期施加在特定的土壤中，会显著提升土壤团聚体的形成过程，最终可有效提高其稳定性。
生物炭中有很多矿质营养元素，比如钙、钾、氮、磷等，这部分矿质营养元素能够有效提高土壤养分，同时也可保证生产力的提高。
生物材料通过低温热解后可得到生物炭，其中含有很高的碳元素，且碳氮比与钾含量等也非常高，然而，磷与氮的含量却很少，一旦温度不断增加，其中的碳含量会显著降低，其中的钾、磷和氮的含量则会增加，与此同时，PH值也会得到提升。
施用生物炭对土壤和作物的影响黄德荣;衡德茂;倪宏章;陈实【摘要】生物炭是将农作物秸秆、木屑等含碳量丰富的生物质材料在无氧或限氧的条件下热解而得到的一种细粒度、多孔性的碳质材料,其农业利用的发展前景广阔.原料种类、生产过程中的温度以及添加物料对生物炭的性质都有较大的影响.土壤中施用生物炭可以改变土壤的基本性质、土壤养分和离子的赋存特征、土壤微生物和酶活性.生物炭施用量影响其作用效果.施用生物炭能够明显改变作物根系和植株的系统发育,影响产量和品质构成.要进一步强化生物炭与土壤的氮、磷等营养物质的互作效应、生物炭性质特征与保护地土壤质量改善、生物炭对作物生理生化和产量品质的影响以及“生物炭-土壤-作物”连续体等方面的研究.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P130-132)【关键词】生物炭;土壤;作物【作者】黄德荣;衡德茂;倪宏章;陈实【作者单位】江苏省宝应县西安丰镇农业技术推广服务中心,江苏扬州225800;江苏省宝应县西安丰镇农业技术推广服务中心,江苏扬州225800;江苏省宝应县西安丰镇农业技术推广服务中心,江苏扬州225800;江苏省南通华实生态农业科技发展有限公司,江苏南通222650【正文语种】中文【中图分类】S626.5随着温室大棚的推广和耕作技术的发展，土壤的复种指数明显增加，氮磷等营养物质投入增加，而碳的投入减小，加之耕作频繁，导致土壤温度、湿度及空气状况的变化，土壤肥力下降。
如何提升土壤碳库继而保持土壤肥力成为重要的课题。
生物炭是将农作物秸秆、木屑等含碳量丰富的生物质材料在无氧或限氧的条件下热解而得到的一种细粒度、多孔性的碳质材料[1-2]。
它含有较丰富的矿质养分元素如磷、钾、钙、镁及氮素，施入土壤后能够提高土壤中养分含量[3]，对保持土壤肥力的可持续性具有重要作用。
农作物秸秆生产成生物炭的盈亏平衡价格为736元/t，对农民非常具有吸引力。
农作物秸秆生物炭对土壤改良的作用农作物秸秆生物炭是一种由农作物秸秆经过高温热解制成的稳定的碳质材料，在土壤改良方面具有重要的作用。
下面将介绍农作物秸秆生物炭对土壤改良的主要作用。
农作物秸秆生物炭能够改善土壤结构。
在土壤中添加生物炭能够提高土壤的孔隙度和渗透性，增加土壤的水分和气体的流通性，促进植物根系的发育和活动。
生物炭也能够增加土壤的持水保水性能，减轻干旱时期对植物的影响。
农作物秸秆生物炭能够提高土壤肥力。
生物炭富含有机质和养分，能够为植物提供养分和能量。
生物炭对氮、磷和钾等养分有很强的吸附能力，能够将这些养分有效地固定在土壤中，减少养分的流失和淋溶，提高养分的利用效率。
生物炭也能够吸附一些有害物质，减轻土壤的污染程度。
农作物秸秆生物炭能够促进土壤微生物的活动。
生物炭能够提供多样的生物附着面，为土壤中的微生物提供良好的生长环境。
土壤中的微生物在降解有机质、分解养分、控制土壤病原微生物等方面起着重要作用。
添加生物炭能够增加土壤微生物的丰度和多样性，促进土壤生态系统的稳定和健康发展。
农作物秸秆生物炭还能够改善土壤的酸碱性。
生物炭具有强酸性和强碱性物质的吸附能力，能够中和土壤中的酸性或碱性物质，使土壤的酸碱平衡得到调节。
这对于一些对酸碱度敏感的植物种类来说尤为重要，可以提高植物对环境的适应能力，促进植物的生长发育。
农作物秸秆生物炭对土壤改良有着多方面的作用。
通过改善土壤结构、增加土壤肥力、促进土壤微生物活动和调节土壤酸碱性，能够提高土壤的生产力和抗逆性，促进农作物的健康生长。
在农业生产中使用农作物秸秆生物炭是一种有效的土壤改良方法。
生物炭对农业面源污染氮、磷流失的影响研究进展摘要：综述了近年来国内外应用生物炭削减农田氮、磷养分流失的研究进展，从生物炭的作用机制和对土壤环境效应的影响2个方面出发，重点阐述了生物炭对土壤中氮、磷养分的吸附与转化，生物炭的作物效应以及生物炭对土壤淋溶过程的影响。
生物炭不仅能够改善土壤环境，提高土壤氮、磷养分的有效性，促进作物的吸收和生长，而且由于其特殊的结构和理化性质，可以吸附土壤中未被作物利用的水分和养分，延缓养分释放，减弱其在土壤中的迁移转化能力，最终实现减少土壤氮、磷养分流失的目的。
最后，着眼于当前相关研究的薄弱之处对今后研究重点和方向进行展望，供相关研究者参考。
关键词：生物炭；氮流失；磷流失；吸附；环境效应近年来，随着点源污染得到有效控制，农业面源污染已经成为我国各大湖泊水体富营养化的主要污染源。
目前，针对农业面源污染治理的主要措施包括污染物源头的控制、污染物流失路径的截断以及污染地的修复J。
其中，污染物源头的控制作为最有效的防治措施，不但能够实现污染物的最小量输出，而且可以在一定程度上起到控制污染范围的作用。
因此，如何在不改变农村种植结构和耕作方式的前提下从源头控制面源污染物的产生就显得尤为重要。
自从H ILTO N等在1963年观察到生物黑炭对土壤中非草隆等有机农药具有良好吸附效果之后，生物炭就作为一种有效的土壤改良剂而被应用于温室气体减排、污染土壤修复以及生物有效性调控等方面卜m J。
以往国内外在生物炭治理土壤环境污染上的研究多集中于对土壤有机污染物¨卜和重金属的修复，而通过添施生物炭来削减农业面源污染中氮、磷流失的研究则相对较少。
鉴于此，笔者在当前农村普遍增施氮、磷肥的情况下，探讨生物炭对农田土壤氮、磷养分流失的作用机理，为我国农业面源污染的治理提供理论借鉴。
1生物炭对土壤中氮、磷的吸附作用1．1生物炭对氦、磷的吸附机制生物炭的吸附机制主要包括分配作用机制、表面吸附机制、联合作用机制以及其他微观机制。
生物炭对土壤环境质量的影响研究进展作者：刘术新李汉美丁枫华来源：《甘肃农业科技》2020年第03期摘要：连作障碍是导致土壤质量降低的重要原因之一。
文章综述了生物炭对土壤肥力和环境质量的影响效应及其机制。
生物炭凭借其特殊的结构和理化性质影响着土壤的理化性状，对减少土壤养分流失、提高肥料利用率、消减有机污染和农药残留、抑制污染物富集、降低污染物生物有效性等具有积极作用。
生物炭在设施栽培和果园连作中能有效缓解连作障碍，在提高土壤微生物群落多样性和酶活性方面有巨大潜力，应加强其在土壤连作障碍治理及其可持续性利用方面的研究。
关键词：生物炭;土壤;连作障碍中图分类号：S154.3 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2020）02-0084-08Abstract：In yellow river irrigation areas of middle Gansu province，effects of different water supply conditions on yield and water production effect of processed potato cultivar Atlantic were studied. The results showed that yield of processed potato was significantly increased by increasing irrigation quantity and times from squaring period to flowering period;On the basis of adequate water supply in flowering stage， increased irrigation quantity moderately from final flowering period to mature period， it is beneficial to improve potato yield and water use efficiency. Under the condition of water and fertilizer integration， the suitable water management mode of processed potato cultivar Atlantic is that irrigated water volume was 2 400 m3/hm2 and irrigated 16 times from squaring period to flowering period， irrigated water volume was 900 m3/hm2 and irrigated 6 times from final flowering period to mature period. Under this water management mode， the number of tubers per plant and the weight of tubers increased significantly， which increased by 2.02%～16.91% compared with other treatments， and the commercial property of potato tubers was relatively optimized.Key words：Water and fertilizer integration;Processing potato;Atlantic;Yield;Water use efficiency随着集约化种植程度的不断提高，作物連作以高投入和高产出带来的以土传病害和自毒效应为主的连作障碍问题日益凸显。
