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施用生物炭对土壤养分有效性和离子交换性能影响的整合分析

文献类型： 中文期刊

作者： 冉继伟;齐昕;武栋;黄敏;蔡泽江;黄亚萍;张文菊

作者机构：

关键词： 生物炭;土壤养分有效性;交换性盐基离子;Meta分析

期刊名称：中国生态农业学报(中英文)

ISSN： 1671-3990

年卷期： 2023 年

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; ; 科技核心（2023版）

摘要： 为准确评估对施用生物炭对土壤养分有效性及交换性盐基离子的影响， 通过收集2000—2020年发表的文献， 获得不施生物炭（空白无添加）和单施生物炭648组匹配数据、不施生物炭和生物炭配施化肥430组匹配数据。采用数据整合分析（Meta-analysis）方法， 分析了不同方式施用生物炭对土壤氮磷含量(total N、NH4+-N、NO3–-N、Olsen-P)、交换性盐基离子(K+、Ca2+、Na+和Mg2+)及阳离子交换量（cation exchange capacity， CEC）的影响。结果显示: 生物炭单施或与化肥配施土壤氮磷含量增加14.0%～128.1%、盐基离子含量增加22.5%～270.2%; 其中， 生物炭与化肥配施对土壤养分的提升效果更加显著， 单施生物炭对土壤盐基离子提升效果更高。同时， 生物炭原料pH≥8时， 单施生物质炭显著增加土壤Olsen–P含量达10.3%～58.5%; 制备温度＞500℃时， 单施生物质炭对土壤盐基离子含量的增加幅度为33.9%～384.7%; 生物炭施用量＜10 t·hm-2时， 生物质炭与化肥配施对土壤Olsen-P含量增加幅度（374.1%）高于单施生物质炭（2.1%）; 在pH＜6.5土壤施用生物炭提高土壤氮磷及Ca2+含量， 其中单施生物炭土壤Olsen-P含量和CEC的增幅分别达45.0%和17.9%。因此， 施用生物炭能有效改善土壤养分有效性和离子交换性能， 降低环境风险。实际应用中需要根据不同目的选择生物炭单施或配施化肥; 同时综合生物炭特性、施用量和土壤属性条件， 有效利用生物炭提升土壤肥力是未来农业高质量发展的重点方向。

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