生物炭與氮肥配施改善土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)提高紅棗產(chǎn)量

袁晶晶，同延安※，盧紹輝，袁國軍

0 引 言

棗（Ziziphus jujube Mill.）鼠李科（Rhamnaceae），是中國發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。華北平原有著得天獨(dú)厚的自然條件和地理優(yōu)勢(shì)，是中國重要的紅棗產(chǎn)區(qū)之一，較大范圍的種植和推廣獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。連年來由于不合理的農(nóng)業(yè)管理措施（過度施用化肥和濫用農(nóng)藥等）導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量降低，土壤肥力下降和生產(chǎn)效益降低等一系列嚴(yán)重問題，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)健康可持續(xù)性發(fā)展[1]。因此，深入認(rèn)識(shí)棗區(qū)土壤退化的機(jī)理、過程及效應(yīng)，尋求經(jīng)濟(jì)且有效的土壤施肥措施，改良產(chǎn)區(qū)土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力和作物生產(chǎn)力，是該地區(qū)生態(tài)建設(shè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中亟待解決的問題。

土壤團(tuán)聚體是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)，它調(diào)控著土壤的物理、化學(xué)和生物過程，進(jìn)而影響土壤有機(jī)質(zhì)和肥力功能的發(fā)揮[2-3]。同時(shí)它也是土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一，對(duì)于提高作物產(chǎn)量，防止土壤退化和降低環(huán)境污染至關(guān)重要[4-5]。研究表明，各類有機(jī)碳是土壤團(tuán)聚體最重要的膠結(jié)物質(zhì)，不僅能夠增強(qiáng)土粒的團(tuán)聚性，而且也有利于促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成[6-8]。生物炭作為一種富含碳的外源有機(jī)質(zhì)，具有比容重小、比表面積大、吸附性強(qiáng)等特性。因此，生物炭作為一種土壤改良劑，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境等領(lǐng)域[9-10]。Sun等[11]研究表明，稻草生物炭和廢水污泥生物炭與黏質(zhì)土壤配施可顯著增加土壤大團(tuán)聚體組分，而木屑生物炭則對(duì)其并無顯著作用。生物炭種類繁多且因其熱解溫度、施用量以及土壤類型等其他不確定因素的影響，不同的土壤對(duì)生物炭的反響也不盡相同。目前，關(guān)于生物炭和氮肥配施對(duì)果園土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的影響鮮有報(bào)道，且多數(shù)研究為室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)或短期田間試驗(yàn)，缺乏較長期的田間研究分析土壤團(tuán)聚體與有機(jī)碳穩(wěn)定的相互作用機(jī)制，也限制了對(duì)生物炭長期施入土壤后對(duì)土壤改良功能的理解。因此，本文以華北平原棗區(qū)為例，通過連續(xù)3 a田間試驗(yàn)，利用干、濕篩 2 種方法分析不同施肥水平條件下，生物炭與氮肥配施對(duì)土壤有機(jī)碳含量、團(tuán)聚體分布、平均質(zhì)量直徑、幾何平均直徑和紅棗產(chǎn)量等有何影響，是否更利于產(chǎn)區(qū)良好團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，為棗區(qū)土壤管理和合理培肥提供一種可靠的解決途徑，從農(nóng)田土壤質(zhì)量的角度為生物炭在農(nóng)田果園的科學(xué)應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

田間試驗(yàn)于2013年4月—2015年10月在河南省濮陽市王助鄉(xiāng)潘莊進(jìn)行。潘莊（114°52′E，35°20′N），屬暖溫帶大陸性氣候，四季分明，光熱資源適中。年平均氣溫13.4 ℃，年平均降水量為502.3～601.3 mm，年平均日照時(shí)數(shù)為2 454.5 h，無霜期一般為205 d。

1.2 供試材料

供試土壤潮土（0～20 cm）基本性質(zhì)為：有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.18 g/kg，全氮0.68 g/kg，速效磷11.67 mg/kg，速效鉀95.61 mg/kg，pH值8.47，容重1.42 g/cm3。

供試紅棗品種為15 a生扁核酸，選擇長勢(shì)基本一致無病蟲害的試驗(yàn)樹，栽植密度為2 m×3 m，約1 650棵/hm2，設(shè)置保護(hù)行。

研究所用生物炭原料為花生殼，購自于河南商丘三利新能源有限公司，生產(chǎn)設(shè)備采用連續(xù)豎式生物質(zhì)炭化爐，炭化溫度為 350～500 ℃。生產(chǎn)的生物黑炭磨細(xì)過1 mm篩備用。測(cè)定其理化性質(zhì)，其中pH值10.35，有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為467.20 g/kg，全氮5.90 g/kg，全鉀11.5 g/kg，陽離子交換量（CEC）21.7 mmol/kg，容重0.45 g/cm3。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013年4月開始（2013—2015年試驗(yàn)處理相同），試驗(yàn)采用 4×3完全方案設(shè)計(jì)，即設(shè)生物炭用量 4個(gè)水平（C0～C3）、氮肥用量 3 個(gè)水平（N1～N3），加上1個(gè)完全空白處理CK（不施生物炭和氮肥），共計(jì)13個(gè)處理，具體施肥用量詳見表1。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)面積30 m2，每個(gè)處理重復(fù)5 次。具體施肥如下：在樹冠下兩側(cè)0.5 m左右挖深20～30 cm的條狀溝，使生物炭與土混勻后覆土填平，此后的2 a不再施入。過磷酸鈣 (P2O516%) 300 kg/hm2，硫酸鉀(K2O 50%) 300 kg/hm2均作為基肥在春季一次性施入，尿素70%作為基肥施入，剩下的30%在7月中旬作為追肥施入。在作物生長期間根據(jù)天氣及作物不同生育期，適量灌水，約2 250m3/hm2，以滿足作物正常生長發(fā)育所需。

表1 田間試驗(yàn)各處理生物炭和氮肥用量Table 1 Biochar and nitrogen fertilizer amount under different treatments in field experiment

1.4 試驗(yàn)項(xiàng)目與方法

分別于2013、2014年和2015年10月紅棗采收后每株從東南西北4個(gè)方向采50個(gè)果，將各處理果實(shí)混合稱量，計(jì)算產(chǎn)量。

2015年10月紅棗采收后，避開生物炭等施肥區(qū)域，采集0～20 cm土層土壤樣品，將同一處理5個(gè)樣點(diǎn)的土壤樣品進(jìn)行混合，質(zhì)量約為1.5 kg左右，用于土壤團(tuán)聚體的測(cè)定。在采集和運(yùn)輸過程中盡量減少對(duì)土壤樣品的擾動(dòng)，以免破壞土壤團(tuán)聚體。

土壤基本理化性質(zhì)的測(cè)定[12]：土壤pH值測(cè)定： pH-電位法（水土比2.5∶1）；土壤容重：環(huán)刀法；全氮采用凱氏定氮法；速效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀采用1 mol/L NH4OAC浸提-火焰光度計(jì)法測(cè)定。土壤有機(jī)碳測(cè)定：重鉻酸鉀氧化-外加熱法；生物炭的元素組成測(cè)定：Vario EL III型元素分析儀（Elementar公司，德國）。

土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體分級(jí)采用干篩法[12]。具體操作為：將孔徑分別為5、2、1、0.25 mm的土篩按孔徑由大到小疊放成一組套篩，稱取500 g原狀風(fēng)干土樣并放置于土篩上，篩分成不同粒級(jí)團(tuán)聚體，稱質(zhì)量并計(jì)算其質(zhì)量比例，分別得到>5、5～2、2～1、1～0.25和>0.25 mm等5級(jí)土壤團(tuán)聚體。

土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體組成的測(cè)定濕篩法用 TTF-100型土壤團(tuán)聚體分析儀。即將200 g樣品放置于孔徑自上而下為5、2、1和0.25 mm的各級(jí)套篩之上，先用水緩慢濕潤10 min后，以每40 r/min的頻率，振蕩20 min。將各篩上的團(tuán)聚體分別沖洗至鋁盒當(dāng)中在60 ℃下烘干，稱質(zhì)量。

各級(jí)團(tuán)聚體分布由各級(jí)團(tuán)聚體占總團(tuán)聚體質(zhì)量的比值確定。團(tuán)聚體破壞率

式中Md是> 0.25 mm干篩團(tuán)聚體的含量，Mw是> 0.25 mm濕篩團(tuán)聚體的含量。團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑

式中MWD為團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑，mm；Xi為任一級(jí)別范圍內(nèi)團(tuán)聚體的平均直徑，mm；Wi為對(duì)應(yīng)于Xi的團(tuán)聚體百分含量。

式中GMD為幾何平均直徑，mm；Wi為各粒級(jí)土壤的質(zhì)量；Xi為各粒級(jí)平均直徑。

1.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Excel 2016和 SPSS22.0（IBM corporation, Aromonk, New York）統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和多重比較LSD法（least significant difference），顯著性水平設(shè)定為P<0.05，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物炭與氮肥對(duì)土壤團(tuán)聚體含量及分布的影響

干篩法測(cè)定的是自然狀態(tài)下土壤穩(wěn)定團(tuán)聚體含量，較少破壞土壤中某些瞬變性、臨時(shí)性有機(jī)膠結(jié)物質(zhì)。經(jīng)過3 a的田間試驗(yàn)，不同用量生物炭與氮肥處理對(duì)土壤團(tuán)聚體分布有了一定的影響。由表 2可知，不同處理各土壤穩(wěn)定性團(tuán)聚體粒級(jí)分布基本一致，多集中于>5 mm和2～5 mm 2個(gè)粒級(jí)，而1～2 mm的機(jī)械性團(tuán)聚體含量最少。與對(duì)照相比，生物炭與氮肥配施總體上顯著提高了1～2 mm的團(tuán)聚體含量（P<0.05），其中C3N1處理增幅最大，提高了38.3%；高生物炭用量（10 t/hm2），配施氮肥與CK相比，顯著降低了0.25～1 mm的團(tuán)聚體含量（P<0.05）。其中C3N1處理的含量最低，降低了17. 6 %。通常情況下，>0.25 mm的團(tuán)聚體被稱為土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體，其含量越高，一般土壤結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定[13]。生物炭和氮肥不同配比條件下，除C3N1處理外，其他處理>0.25 mm的大團(tuán)聚體含量未發(fā)生顯著變化，這與安艷等[14]發(fā)現(xiàn)，施入生物炭可以顯著提高黑壚土 0～10 cm土層>0.25 mm團(tuán)聚體含量的研究結(jié)果不同，這可能與試驗(yàn)所用的生物炭原料、施用量和土壤質(zhì)地不同有關(guān)。

表2 生物炭與氮肥配施對(duì)土壤各粒級(jí)穩(wěn)定性團(tuán)聚體分布的影響Table 2 Effect of application of biochar and nitrogen fertilizer on stable aggregate

2.2 生物炭與氮肥對(duì)土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量及分布的影響

水穩(wěn)性團(tuán)聚體的組成情況能靈敏地反映出土壤潛在的抗蝕能力[15]。通常認(rèn)為只要能夠提高土壤團(tuán)聚體水穩(wěn)性以及水穩(wěn)團(tuán)聚體的數(shù)量和質(zhì)量，就可提高土壤抗侵蝕能力、土壤肥力和作物產(chǎn)量。由表3可知，與對(duì)照相比，生物炭與氮肥配施顯著增加了>5 mm粒級(jí)的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量（P<0.05），2～5 mm的團(tuán)聚體含量隨生物炭和氮肥用量的增加而增加，當(dāng)生物炭用量達(dá)到10 t/hm2時(shí)，與 CK相比，配施各處理間差異顯著（P<0.05），其中C3N3處理增幅最大，增加了32.8%。生物炭和氮肥配施對(duì)1～2和0.25～1 mm的團(tuán)聚體含量無顯著影響。生物炭和氮肥的施入，增加了>0.25 mm的大團(tuán)聚體含量，且處理間達(dá)到顯著水平（P<0.05），其中 C3N2處理含量最高，較CK增加了20.70%。尚杰等[16]研究中也發(fā)現(xiàn)了類似結(jié)論，即添加生物炭可明顯增加石灰性土壤 0～20 cm 土層>0.25 mm的團(tuán)聚體含量。有研究表明，生物炭可作為膠結(jié)介質(zhì)促進(jìn)土壤顆粒的凝聚形成團(tuán)聚體，且生物炭和土壤中其他形態(tài)有機(jī)物質(zhì)以及礦物、微生物等可發(fā)生進(jìn)一步的交互影響促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成和穩(wěn)定[17]。但黃超等[18]研究卻發(fā)現(xiàn)10 g/kg生物炭處理對(duì)水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量沒有顯著影響。生物炭對(duì)土壤的團(tuán)聚作用的影響，因生物炭本身的性質(zhì)、土壤質(zhì)地及本身有機(jī)質(zhì)含量的高低而有所不同。

團(tuán)聚體破壞率（percentage of aggregate destruction，PAD）是表征土壤團(tuán)聚體水穩(wěn)性的主要指標(biāo)，其值越小，團(tuán)聚體穩(wěn)定性越高[19-20]。由表 3可知，生物炭和氮肥配施各處理的團(tuán)聚體破壞率低于CK，且隨著生物炭與氮肥施用量的增加，土壤團(tuán)聚體破壞率表現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)。其中C3N3和C3N1處理的團(tuán)聚體破壞率最小，分別較CK降低了27.1%和26.8%。

2.3 對(duì)土壤團(tuán)聚體的平均質(zhì)量直徑（MWD）和幾何平均直徑（GMD）的影響

土壤團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑（MWD）和幾何平均直徑（GMD）是反映土壤團(tuán)聚體大小分布狀況和評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。通常情況下，MWD 和 GMD 值越大表示團(tuán)聚體的平均粒徑團(tuán)聚度越高，穩(wěn)定性越強(qiáng)[12,21]。由表 4可知，與對(duì)照相比，干篩法下，生物炭與氮肥配施各處理下的土壤團(tuán)聚體MWD和GMD值無顯著性變化；濕篩法下，生物炭與氮肥配施顯著提高了土壤的 MWD和GMD值（P<0.05），增加幅度分別為9.3%～29.2%和2.3%～27.2%。同時(shí)，各處理干篩法MWD和GMD遠(yuǎn)大于濕篩法的。這可能是大量非水穩(wěn)性團(tuán)聚體在水分作用下分解的結(jié)果。

2.4 土壤有機(jī)碳含量與團(tuán)聚體穩(wěn)定性的相關(guān)性分析

有機(jī)碳作為土壤團(tuán)聚過程中的膠結(jié)劑，其含量高低影響著土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性[22-23]。由圖 1可知，中、高用量的生物炭與氮肥配施顯著提高了土壤有機(jī)碳含量。土壤有機(jī)碳與團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑成顯著性正相關(guān)，與幾何平均直徑成極顯著正相關(guān)（表5），表明有機(jī)碳對(duì)土 壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性具有促進(jìn)作用。

表3 生物炭與氮肥配施對(duì)土壤各粒級(jí)水穩(wěn)性團(tuán)聚體分布的影響Table 3 Effect of application of biochar and nitrogen fertilizer on water stable aggregate

表4 生物炭與氮肥配施處理下土壤團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑和幾何平均直徑Table 4 Mean weight diameter (MWD) and geometric mean diameter (GMD) under biochar and nitrogen fertilizer amendments mm

圖1 生物炭與氮肥配施對(duì)土壤有機(jī)碳含量的影響Fig.1 Effects of biochar and nitrogen fertilizer amendments on soil organic carbon content

2.5 對(duì)紅棗產(chǎn)量的影響

由表 6可知，生物炭與氮肥配施均不同程度上影響了紅棗的產(chǎn)量。與對(duì)照相比，生物炭和氮肥施入 1 a后（2013），低、中施用量的生物炭與氮肥配施對(duì)紅棗產(chǎn)量沒有顯著影響，高施用量的生物炭各處理達(dá)到顯著水平（P<0.05）。2014—2015年2 a各處理紅棗產(chǎn)量顯著高于對(duì)照，其中，后2 a紅棗產(chǎn)量均以C3N1處理最高，分別較對(duì)照增產(chǎn)21.9%和26.9%。同時(shí)，生物炭施入土壤1 a后，隨試驗(yàn)時(shí)間的推移，與氮肥的培肥效果越來越明顯，紅棗產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)。也有其他研究發(fā)現(xiàn)，如果生物炭和其他有機(jī)或無機(jī)肥料配合施用，作物增產(chǎn)效果更佳[24]。但 Wang等[25]研究卻表明，生物炭與氮肥配施并沒有顯著提高砂黏土的蔬菜產(chǎn)量。由于生物炭性質(zhì)、土壤類型、施肥狀況、作物種類等因素的不同，導(dǎo)致生物炭的增產(chǎn)效應(yīng)存在較大不確定性。

表5 土壤有機(jī)碳與團(tuán)聚體穩(wěn)定性的相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis between soil organic carbon and aggregate stability

表6 生物炭與氮肥施用量對(duì)紅棗產(chǎn)量的影響Table 6 Effect of biochar and nitrogen fertilizer amendments on jujube yields

3 討 論

土壤結(jié)構(gòu)不僅是植物生長和土壤中水分運(yùn)移的重要影響因素，而且在土壤理化性質(zhì)、生物過程中也發(fā)揮著重要作用[26-27]。研究表明，土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體越穩(wěn)定，土壤的抗侵蝕能力就越強(qiáng)，土壤肥力和作物產(chǎn)量就越高[28]。本試驗(yàn)中，各配施處理顯著增加了土壤>0.25 mm水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量，這與 Sun等[29]的研究結(jié)果一致。質(zhì)量平均直徑（MWD）、幾何平均直徑（GMD）和>0.25 mm團(tuán)聚體含量是反映土壤團(tuán)聚體大小分布狀況的常用 3個(gè)指標(biāo)，常被用來評(píng)價(jià)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性[30]。由表3和表4可知，生物炭與氮肥的施入，顯著增加了土壤>0.25 mm團(tuán)聚體含量和水穩(wěn)性團(tuán)聚體的MWD、GMD值，降低了土壤團(tuán)聚體破壞率，且MWD和GMD隨生物炭與氮肥用量的增加呈增加趨勢(shì)。說明生物炭和氮肥配施對(duì)提高棗區(qū)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性，改善土壤結(jié)構(gòu)有積極作用。研究表明，土壤有機(jī)碳是土壤團(tuán)聚體形成的重要膠結(jié)劑，其含量對(duì)土壤大團(tuán)聚體的形成和土壤結(jié)構(gòu)的提高起到了重要作用[31]。本研究中所用生物炭中有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為467.20 g/kg，作為含碳豐富的外源有機(jī)質(zhì)，與氮肥配施后，提高了土壤有機(jī)碳含量（圖 1），從而產(chǎn)生更多的膠結(jié)物質(zhì)，致使土壤中的微團(tuán)聚體重新分配組合為大團(tuán)聚體[32-33]。另一方面，生物炭其本身有龐大的孔隙體系和比表面積，能夠吸附和固定多種無機(jī)離子及極性或非極性有機(jī)化合物，可以在土壤中形成有機(jī)—無機(jī)復(fù)合物和大粒徑團(tuán)聚體[34-35]。也有研究表明，施用生物炭提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤微生物量，增強(qiáng)了土壤生物活性，從而產(chǎn)生更多的分泌物增強(qiáng)了土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性[32]。Gaskin等[36]和關(guān)松等[37]研究表明，生物炭還田有利于改善土壤結(jié)構(gòu)，形成良好的土壤團(tuán)聚體。然而，Busscher等[38]研究卻發(fā)現(xiàn)添加不同用量的生物炭處理（5，10和 20 g/kg）70 d后，團(tuán)聚體含量沒有顯著變化。造成這些差異的原因可能與土壤質(zhì)地及其土壤有機(jī)質(zhì)含量有關(guān)。另外，土壤團(tuán)聚體的形成需要適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，而許多研究都是以短期試驗(yàn)為基礎(chǔ)，這也可能是造成試驗(yàn)結(jié)果不同的原因之一。生物炭對(duì)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響程度和作用效果，需要更長期深入研究。

土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)，是作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)所必須的土壤條件之一。本研究中，生物炭與氮肥配施處理下，C3N1處理的紅棗產(chǎn)量最高。這是因?yàn)镃3N1處理?xiàng)l件下，作為評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量好壞的指標(biāo)（>0.25 mm水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量、MWD、GMD值以及團(tuán)聚體破壞率）均位于所有處理的前 2位，很好地反映出生物炭與氮肥配施顯著提高了土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性。同時(shí)，我們之前的研究[39]發(fā)現(xiàn)，所有配施處理中，以C3N1處理的土壤質(zhì)量綜合得分最高。生物炭與氮肥配施不同程度地提高了棗園土壤養(yǎng)分、微生物碳氮含量及土壤酶活性等，土壤的理化性質(zhì)和微生態(tài)環(huán)境方面較施肥前有明顯改善，為果樹生長提供了良好的生長條件，作物生產(chǎn)力得以提高，進(jìn)而提高了紅棗產(chǎn)量。另一方面，生物炭具有表面積大、吸附性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以吸附肥料起到緩釋作用，這也可能是作物持續(xù)增產(chǎn)的原因之一。綜合本試驗(yàn)結(jié)果，從提高試驗(yàn)研究區(qū)扁核酸紅棗產(chǎn)量角度考慮，生物炭和氮肥施用量分別為10 t/hm2和300 kg/hm2時(shí)，對(duì)該地區(qū)增產(chǎn)效果最好。

4 結(jié) 論

1）通過連續(xù)3 a田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，生物炭與氮肥配施對(duì)土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體的分布和穩(wěn)定性無顯著影響，但顯著提高了土壤>0.25 mm水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量，且大團(tuán)聚體含量隨生物炭施用量的增加而增加。同時(shí)配施各處理也降低了土壤團(tuán)聚體破壞率，增強(qiáng)了土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性。

2）生物炭與氮肥配施顯著增加了土壤有機(jī)碳含量、水穩(wěn)性團(tuán)聚體的平均質(zhì)量直徑（MWD）和幾何平均直徑（GMD），有機(jī)碳含量與MWD、GMD均呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

3）各施肥處理的紅棗產(chǎn)量較對(duì)照均有不同程度提高。生物炭施入土壤1 a后，隨試驗(yàn)時(shí)間的推移，與氮肥的培肥效果越來越明顯，紅棗產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)。綜合考慮試驗(yàn)結(jié)果，10 t/hm2的生物炭配施，300 kg/hm2的氮肥用量，對(duì)該地區(qū)紅棗的增產(chǎn)效果最好。

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