不同滴灌方式下生物炭对采煤沉陷区花生根系形态及土壤无机氮的影响

作     者：陈东 周欣 姜浩 郑俊林 CHEN Dong;ZHOU Xin;JIANG Hao;ZHENG Junlin

作者机构：中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司沈阳110015 沈阳农业大学水利学院沈阳110866 

出 版 物：《生态学杂志》 (Chinese Journal of Ecology)

年 卷 期：2024年第43卷第7期

页      面：2134-2142页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFC0501109) 国家自然科学基金项目(52209063) 辽宁省博士科研启动基金项目(2021-BS-143) 辽宁省教育厅科学研究项目(LJKZ0695) 神东矿区采煤沉陷区耕地复垦技术研究项目(202016000013)资助 

主　　题：花生 膜下滴灌 生物炭 采煤沉陷区 产量 

摘      要：采煤沉陷区复垦是采煤区难点问题之一。为探究采煤沉陷区不同滴灌方式和生物炭用量对花生增产的影响,于2021年和2022年开展田间试验,采用裂区试验设计,主区为灌溉方式,分别设置膜下滴灌(M)和浅埋滴灌(Q)两种方式,副区为生物炭施用量,分别设置0(B0)、10(B10)和20(B20)t·hm^(-2)三个水平,研究了不同灌水方式和生物炭施用量对花生根系生长、干物质及氮素积累量、产量及土壤无机氮含量的影响。结果表明:与浅埋滴灌相比,膜下滴灌显著提高了花生根长、根体积、根表面积、饱果期干物质积累量、百仁质量、百果质量及产量,但显著降低了土壤铵态氮和硝态氮含量;膜下滴灌处理下花生产量、百仁质量和百果质量较浅埋滴灌分别提高了14.9%、8.9%和6.3%。随着生物炭用量的增加,花生根长(苗期除外)、根体积(苗期和结荚期除外)、根表面积(苗期除外)、饱果期干物质积累量、百果质量、百仁质量及产量均呈先增后减的趋势,生物炭施用量为10 t·hm^(-2)时达到最大值,B10处理花生产量较B0处理提高了19.8%。土壤铵态氮含量随生物炭用量的增加逐渐降低(花针期除外),而硝态氮(花针期除外)和植株氮素积累量则随生物炭用量的增加逐渐增加;MB10处理下花生根长、根体积(结荚期除外)、根表面积(苗期除外)、饱果期干物质积累量、百果质量、百仁质量及产量均为最优,产量较QB0处理提高了38.8%。花生产量、百仁质量及百果质量与根长、根表面积呈显著正相关,百果质量与土壤铵态氮和硝态氮含量亦呈显著正相关。综上,膜下滴灌条件下,施用10 t·hm^(-2)生物炭处理促进花生根系生长,提高植株对土壤无机氮素的吸收,进而增加干物质积累并最终提高产量。研究结果可为采煤沉陷区土地复垦提供技术支撑和理论参考。