文献类型：期刊文章

作　　者：肖婧[1,2] 徐虎[2] 蔡岸冬[2] 黄敏[1] 张琪[3] 孙楠[2] 张文菊[2] 徐明岗[2]

机构地区：[1]武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉430070 [2]中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京100081 [3]上海市园林科学规划研究院,上海200232

出　　处：《中国农业科学》

基　　金：国家"十二五"国家科技支撑计划(2014BAD14B02;2014BAD14B03);国家自然科学基金(41101210);上海市绿化和市容管理局项目(G160202)

年　　份：2017

卷　　号：50

期　　号：10

起止页码：1827-1837

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAB、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、GEOBASE、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：【目的】大量研究表明农田施用具有特殊理化性质的生物质炭对作物产量具有显著影响,采用大样本统计方法量化生物质炭自身特性及施用管理措施对作物产量的影响程度。【方法】通过收集全球范围内公开发表的97篇生物质炭施用与土壤改良、作物生长有关的相对独立研究,共获得匹配数据819组。运用数据整合分析方法(Meta-analysis)量化生物质炭自身特性(原料、制备温度、C/N、pH)在人为施用管理(施用量与施用时长)、土壤属性(质地和酸碱度)等条件下对作物产量变化的影响。【结果】统计分析表明,与不施用生物质炭相比,施用生物质炭具有显著的增产效应,作物平均增产15.0%。生物质炭施用的增产效果在不同作物上存在显著差异,经济作物平均增产25.3%,显著高于粮食作物(10.0%)。生物质炭自身特性对作物产量影响显著,当制备温度<600℃、pH>7、C/N值介于20—300时,均具有显著的增产效果,增产范围为9.2%—26.6%,且增产幅度随着制备温度和其自身C/N值的增加而下降。对于不同质地和酸碱度的土壤而言,施用生物质炭的增产效果表现为黏质土壤>砂质土壤>壤质土壤;施用于酸性土壤可增产29.2%,分别是中性及碱性土壤的7.9和2.5倍。人为管理条件下,当生物质炭施用量<10.0 t·hm^(-2)时,可显著提高作物产量,达到18.0%,施用量>80.0 t·hm^(-2)后增产效果不显著。施用生物质炭的增产效果随着施用时间的增加而呈下降趋势,施用半年至两年内可增产13.4%—17.5%,超过两年,增产效应降至9.6%。【结论】生物质炭的增产效应随着生物质炭的属性、施用量和施用时长的不同有所差异。根据作物类型与土壤属性选择适宜特性的生物质炭,适时酌情间断性施用,不仅可以达到持续增产的目的,也降低成本,提高经济效益,可以作为现代可持续农业管理措施的选择。

关 键 词：生物质炭 作物产量 增产效应 土壤质地 管理措施  施用量 施用时长  整合分析  

分 类 号：S141]