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棉花秸秆生物炭对新疆水稻产量、氮素利用率及稻田氮素平衡的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 陈中督;徐春春;纪龙;方福平

作者机构：

关键词： 南疆地区;水稻;棉秆生物炭;氮素;产量

期刊名称：农业资源与环境学报

ISSN： 2095-6819

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 提高氮肥在稻田的利用效率，是优化稻田施肥结构、减少氮素损失的关键环节。然而，生物炭在提升稻田氮肥利用率方面的潜在能力如何，现阶段尚未得到全面清晰的认识。本研究以新稻36号水稻品种为研究对象，通过随机区组设计手段，针对性地设置了4个秸秆处理，分别为不施氮肥（CK）、常规施肥（CG，不施生物炭和棉花秸秆）、常规施肥配施棉花秸秆(ST，12 000 kg·hm-2)以及常规施肥配施棉花秸秆制备的生物炭(BC，4 500 kg·hm-2)，旨在分析出不同秸秆处理对水稻-土壤系统氮素平衡、氮素利用率以及水稻产量形成的影响。结果表明：与CG处理相比，ST处理和BC处理使水稻产量平均提高12.5%和14.8%，主要源于有效穗数和穗粒数的增加（P <0.05）。生物炭显著促进氮素向穗部积累，BC处理茎、叶、穗的氮累积总量两年平均较CG处理分别增加36.2%、39.2%和47.6%。此外，BC处理显著提高0～40 cm土层硝态氮和铵态氮含量，降低氮素淋失风险18.2%（P<0.05），并通过优化氮平衡提高土壤表观残留氮11.4%。ST和BC处理显著提高氮肥表观利用率、氮农学利用率与氮肥偏生产力，但氮肥生理利用率和土壤氮素依存率呈相反变化趋势。研究结果表明棉秆生物炭配施能够提高水稻产量、氮肥利用效率及降低环境风险，其技术模式具备在稻田生产中推广应用的实践价值。

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