生物炭與化肥氮配施對土壤氮素及烤煙利用的影響

葛少華，丁松爽，楊永鋒，2，李靜靜，閻海濤，胡育瑋，李朋彥，劉國順

1 河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草行業(yè)煙草栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450002；2 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450000

氮肥利用率低是一個(gè)世界性難題，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國主要糧食作物的氮肥利用率為27.5%[1-2]。因此，提高氮素利用率，減少氮素?fù)p耗是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要解決的關(guān)鍵問題。生物炭是指生物質(zhì)在缺氧條件下熱裂解產(chǎn)生的一種高碳、多孔、吸附能力強(qiáng)的固態(tài)產(chǎn)物[3-4]，其理化性質(zhì)穩(wěn)定，具有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和較大的比表面積，因此能夠改良土壤，增強(qiáng)土壤對水分和營養(yǎng)元素的吸收固持能力，提高土壤的有效養(yǎng)分含量和生產(chǎn)性能[5-7]。

大量研究表明[8-9]，添加生物炭可減輕土壤氮素淋洗，減少土壤有效形態(tài)氮素流失。Laird D等[10]通過生物炭養(yǎng)分淋洗試驗(yàn)表明，美國中西部典型土壤中添加生物炭可以持續(xù)降低土壤的養(yǎng)分淋洗量。生物炭具有多孔性和較強(qiáng)吸附力，減少土壤中氮素的揮發(fā)，同時(shí)通過改善微生物對氮素的反硝化作用，減緩氮素的損失[11-12]。氮素易受土壤水熱條件和生物活動(dòng)的影響，已有研究與實(shí)踐應(yīng)用表明[13-15]，施加生物炭可以提高土壤對氮的固持能力和作物對養(yǎng)分的吸收效率，從而提高作物產(chǎn)量。有研究[16]通過15N標(biāo)記肥料，證實(shí)了肥料中的15N經(jīng)生物炭吸附后能夠被植物吸收利用。生物炭的物理和化學(xué)穩(wěn)定性較高，能夠吸附土壤中的游離養(yǎng)分特別是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，從而減少無機(jī)氮素的損失[17]。然而，目前研究大多為淋失試驗(yàn)[18-20]，關(guān)于表層無機(jī)氮含量變化和不同形態(tài)氮素與烤煙氮素吸收關(guān)系的大田多年試驗(yàn)研究較少，本研究通過連續(xù)2年的大田試驗(yàn)，研究生物炭與化肥氮配施對土壤硝態(tài)氮，銨態(tài)氮和堿解氮及烤煙對氮素利用的影響，為生物炭在煙草生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2015—2016年在河南省方城縣金葉園開展，供試品種為云煙87。試驗(yàn)田為黃褐土，土壤基礎(chǔ)肥力見表1。

表1 2015年試驗(yàn)區(qū)土壤基礎(chǔ)肥力Tab.1 Basic soil fertility of experimental f i eld in 2015

所施用生物炭為花生殼炭（圖1），由河南省生物炭工程技術(shù)研究中心提供，其理化性質(zhì)為：pH 8.25，全碳含量39.92%，全氮含量1.69%，碳氮比23.62，比表面積1.089 m2/g，主要官能團(tuán)為羥基、烷烴和酰胺基等。其90%條施，10%于移栽前進(jìn)行穴施。

圖1 花生殼電鏡微觀表面掃描圖（放大500倍）Fig.1 Microscopic surface scanning diagram of the peanut shell electron microscope (magnified by 500 times)

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理。CK1：只施用磷鉀肥；CK2：CK1+生物炭2.4 t/hm2；T1（常規(guī)施肥）： 34.3 kg/hm2（以純氮計(jì)）；T2：34.3 kg/hm2+生物炭2.4 t/hm2；T3：29.2 kg/hm2（減氮 15%）+生物炭 2.4 t/hm2；T4：24.0 kg/hm2（減氮 30%）+生物炭 2.4 t/hm2。

所用氮素為煙草專用復(fù)合肥（N:P2O5:K2O=10:10:20），N:P2O5:K2O=1:2:3，不足的磷鉀肥用過磷酸鈣和硫酸鉀補(bǔ)足，70%條施，30%于移栽前穴施。小區(qū)面積178 m2，設(shè)置3次重復(fù)， 2015年4月25日移栽，2016年4月23日移栽，栽培管理措施按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)管理方法進(jìn)行。

1.3 樣品采集與測定方法

土壤樣品于烤煙移栽后30 d開始采集，2015年取樣間隔時(shí)間為15 d，2016年取樣間隔為10 d，均取至90 d；在采收結(jié)束后即120 d時(shí)取得最后一次樣品。土樣一部分鮮土過20目篩后，于4℃冰箱保存，用來測定硝態(tài)氮和銨態(tài)氮，一部分風(fēng)干過篩測定堿解氮。硝態(tài)氮采用紫外分光光度法測定，銨態(tài)氮采用靛酚藍(lán)比色法測定，堿解氮采用擴(kuò)散法測定[21]。

煙株定期取樣進(jìn)行殺青、粉碎、過篩，煙葉總氮測定依據(jù)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用連續(xù)流動(dòng)分析儀進(jìn)行測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)前期整理，SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

氮肥利用率采用差減法計(jì)算，氮肥利用率=（施氮區(qū)地上部總氮含量-對照區(qū)地上部總氮含量）/氮肥用量×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物炭與化肥氮配施對土壤氮素的影響

2.1.1 生物炭與化肥氮配施對土壤硝態(tài)氮的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明（圖2），土壤硝態(tài)氮含量在煙株團(tuán)棵期和旺長期出現(xiàn)峰值，采收結(jié)束后，降至最低。2015年各處理在移栽后60 d時(shí)，均出現(xiàn)第一個(gè)谷值，移栽75 d后，硝態(tài)氮含量出現(xiàn)明顯下降趨勢，在煙草整個(gè)生育期內(nèi)，硝態(tài)氮含量均為T1> T2>T3> T4。在120 d時(shí)，降至最低，此時(shí)硝態(tài)氮含量為 T2（8.21 mg/kg）> T4(7.19 mg/kg）> T1(6.39 mg/kg）> T3(5.76 mg/kg）。隨著取樣周期縮短，土壤硝態(tài)氮含量在煙草生育期內(nèi)的波動(dòng)變化更加明顯。2016年土壤硝態(tài)氮含量整體較2015年有所升高。2016年，煙株生長前期各處理硝態(tài)氮含量規(guī)律性較差， 70 d時(shí)，T1處理硝態(tài)氮含量下降了24.57%，而施用生物炭處理其硝態(tài)氮呈現(xiàn)增加趨勢，增幅大小為T2(40.83%)>T3(12.44%)>T4(8.52%)，移栽 70 d后，除T4外，各處理硝態(tài)氮含量變化為T2>T3>T1。此時(shí)，各處理土壤硝態(tài)氮含量為T2>T3>T1>T4，T2>T1表明生物炭能夠吸附一定量的硝態(tài)氮，減少有效氮素的淋失，T2>T3 >T4表明土壤中硝態(tài)氮含量與施氮量呈正相關(guān)，施氮量減少將會(huì)影響氮素氧化為硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化量。

圖2 生物炭與化肥氮配施對煙草生育期土壤硝態(tài)氮的影響Fig.2 Effect of biochar and nitrogen fertilizer application on nitrate nitrogen in tobacco growing period

2.1.2 生物炭與化肥氮配施對土壤銨態(tài)氮的影響

由圖3看出，土壤銨態(tài)氮含量在煙草生育期內(nèi)呈波動(dòng)式變化，2年內(nèi)整體變化趨勢相同。土壤銨態(tài)氮主要是由肥料中的氮素轉(zhuǎn)化而來，2015年，移栽后30 d時(shí)土壤銨態(tài)氮含量為T1>T2>T3>T4，表明肥料氮用量是影響銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化的主要因素。煙株打頂后，即75 d時(shí)銨態(tài)氮降低幅度最大，各處理降幅為T1(141%)>T2(131%)>T4(71.18%)>T3(57.46%)。采收結(jié)束后，銨態(tài)氮含量明顯降低，此時(shí)為T1(2.87mg/kg)>T2(2.44 mg/kg)>T3(2.18 mg/kg)>T4(1.78 mg/kg)。2016年，在移栽后40 d～50 d銨態(tài)氮含量逐漸增加，說明生物炭改良了土壤結(jié)構(gòu)，加速了氮素礦化速率，此時(shí)銨態(tài)氮含量達(dá)到最高。70 d～80 d時(shí)，施用生物炭土壤銨態(tài)氮含量高于常規(guī)施肥。根據(jù)兩年T1和T2處理的分析結(jié)果，施加生物炭后煙株生長后期土壤中NH4+-N量有所升高，表明煙株生長前期生物炭提高了土壤對NH4+-N的吸附能力，生長后期釋放較多。

2.1.3 生物炭與化肥氮配施對土壤堿解氮的影響

堿解氮包含硝態(tài)氮、銨態(tài)氮和有機(jī)態(tài)氮，可供作物吸收利用。在烤煙生育期內(nèi)各處理土壤堿解氮含量差異顯著（圖4）。2015年，移栽后60 d之前，T3處理的堿解氮含量較T1處理提高量最高可超過4.07%。移栽75 d時(shí)，堿解氮含量為T1 >T3 >T2>T4，此時(shí)T1處理堿解氮含量有所增加，而T2和T3處理差異不顯著。2016年堿解氮含量變化趨勢與2015年一致，在移栽后50 d時(shí)，各處理堿解氮含量為 T1 >T2 >T3 >T4，且T1堿解氮含量增加幅度為3.6%，而其它處理降幅為T4 (19.25%) >T3 (14.42%)>T2 (0.43%)。60 d時(shí)， T1處理降低了4.88%，而施用生物炭的各處理堿解氮含量出現(xiàn)了增加趨勢，增加幅度為T4 (17.12%) >T3 (11.26%) >T2 (7.85%)，此時(shí)各處理堿解氮含量為T2 (72.06mg/kg) >T3 (70.02 mg/kg) >T1 (69.76 mg/kg) >T4 (69.37 mg/kg)，表明增施生物炭能有效提高土壤堿解氮含量，在增施生物炭的基礎(chǔ)上，一定范圍內(nèi)的減氮，并不影響土壤堿解氮的含量。在移栽后60 d～90 d內(nèi)，堿解氮的增加速率為T1(0.2747mg/d) >T4 (0.2489mg/d) >T3 (0.2133mg/d) >T2(0.1794 mg/d)。

圖3 生物炭與化肥氮配施對煙草生育期土壤銨態(tài)氮的影響Fig.3 Effect of biochar and nitrogen fertilizer application on ammonia nitrogen in tobacco growing period

圖4 生物炭與化肥氮配施對植煙土壤堿解氮的影響Fig.4 Effect of biochar and nitrogen fertilizer application on available nitrogen in tobacco-planting soil

2.2 生物炭與化肥氮配施對烤煙氮素的影響

2.2.1 生物炭與化肥氮配施對煙株氮素吸收積累的影響

由表2看出，2015年T2處理烤煙各部位氮素吸收積累量一直保持較高水平，但各處理間煙株的花和腋芽的氮素積累量無顯著性差異?？緹熑~部氮素積累量在移栽后30 d時(shí)，各處理間差異較小，T1和T2處理沒有顯著差異；60 d時(shí)，T2處理較T1增加了15%，而 T3（3.58 g/株）>T1（3.51 g/株），差異不顯著。各處理間葉部氮素積累量隨著時(shí)期的不同增幅不同，45 d時(shí)，各處理葉部氮素積累量增幅為T3(71.25%) >T4(70.02%) >T2(69.2%)>T1(63.84%)；60 d時(shí) 為 T1(25.46%) >T2(21.86%)>T3(18.49%)>T4(12.89%)，表明施用生物炭有助于提高煙株前期葉部氮素積累量的增幅。就整株烤煙氮素積累速率而言，以60 d為分界點(diǎn)，前期積累速率為 T2(20.16 mg/（株·d ）） >T3（16.8 mg/（株·d ））> T 1（15.13 mg/（株·d ）） > T 4（14.14 mg/（株·d ）），后期積累速率為T4(14.28 mg/（株·d ））>T1（13.62 mg/（株·d ））> T 3（12.71 mg/（株·d ）） > T 2（10.85 mg/（株·d ））。

表2 2015年生物炭與化肥氮配施對烤煙氮素吸收積累的影響Tab.2 Effect of biochar and nitrogen fertilizer application on nitrogen uptake and accumulation in flue-cured tobacco in 2015 g/株

由表3看出，2016年，施用生物炭后葉部氮素積累量保持較高水平，在后期葉部氮素積累量出現(xiàn)下降?？緹熁ê鸵秆康牡胤e累量各處理間具有顯著性差異，為T2>T1>T3>T4，主要是施氮量和生物炭的影響，導(dǎo)致積累量差異顯著。以60d為分界點(diǎn)，前期葉部氮素積累速率為T4(17.25 mg/（株·d ））>T3（15.88 mg/（株·d ））> T 2（12.87 mg/（株·d ））>T 1（11.38 mg/（株·d ））。前期整株烤煙氮素積累速率為 T3(23.04mg/（株·d ））>T4（22.82 mg/（株·d ））> T 2（18.74 mg/（株·d ）） > T 1（15.31mg/（株·d ）），后期各處理積累速率為 T1(11.42mg/（株·d ）)>T2（9.01 mg/（株·d ））> T 4（3.92 mg/（株·d ））> T 3（3.59 mg/（株·d ））。結(jié)合2年氮素積累速率，可以得出施用生物炭在煙株生長前期能有效提高氮素積累速率，生長后期能有效抑制氮素的積累速率。2015年過量減少化肥氮，煙株后期氮素積累速率有所提高，但差異不顯著；2016年，施加生物炭減少化肥氮對烤煙氮素積累速率差異顯著，減少15%化肥氮施用，其積累速率降至最低。

表3 2016年生物炭與化肥氮配施對烤煙氮素吸收積累的影響Tab.3 Effect of biochar and nitrogen fertilizer application on nitrogen uptake and accumulation in flue-cured tobacco in 2016 g/株

2.2.2 生物炭與化肥氮配施對煙株氮素利用率的影響

圖5 生物炭與化肥氮配施對煙草氮素利用率的影響Fig.5 Effect of biochar and nitrogen fertilizer application on the utilization rate of tobacco nitrogen

在消除增施生物炭對烤煙氮素積累的影響后（圖5），2016年烤煙氮素利用率較2015年整體有所提高，2年間T2和T3處理均高于T1。2015年氮肥當(dāng)季利用率在22.11%～41.47%之間，其中T2處理氮肥利用率最高為41.47%，各處理間為T2(41.47%)>T3 (35.46%)>T1 (31.71%)>T4 (22.11%)。2016年氮肥利用率在34.32%～49.14%之間，其中T2處理氮肥利用率最高，各處理大小為T2 (49.14%)>T3(47.62%)>T4（35.3%)>T1 (34.32%)。表明在正常施氮和減氮15%水平下，增施生物炭均可提高烤煙氮肥利用率。

3 討論

3.1 生物炭與化肥氮配施對土壤氮素的影響

施氮量是影響無機(jī)氮含量的關(guān)鍵因素，而環(huán)境因素通過硝化細(xì)菌對土壤硝化作用產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響[22]，添加生物炭也會(huì)影響土壤的硝化作用，進(jìn)而影響 NH4+-N和 NO3--N相互轉(zhuǎn)化[23-24]，土壤中的硝態(tài)氮和銨態(tài)氮是煙草根系可直接吸收利用的主要氮素[25-26]。本試驗(yàn)中2016年土壤硝態(tài)氮含量整體較2015年有所增加，2015年硝態(tài)氮含量最高是銨態(tài)氮的15.72倍，2016年為34.56倍，提高了土壤硝態(tài)氮含量；2016年較2015年提高無機(jī)氮含量達(dá)6.70%～52.47%；可能原因一是第一年施入生物炭固持氮素量較大，后期釋放；二是施入土壤的氮素累積、大氣干濕沉降和土壤有機(jī)氮礦化；三是農(nóng)事操作促進(jìn)土壤氮素礦化[19-20、27]。本研究結(jié)果顯示，打頂后至采收結(jié)束T2處理土壤銨態(tài)氮含量比T1有所增加，呈上升趨勢，這與苗艷芳和肖茜等[28-29]的研究相近，即施用生物炭能對土壤氮素礦化產(chǎn)生緩釋作用，增強(qiáng)土壤氮素固持能力，可能是受生物炭吸附和固持作用的影響，生物炭改變了土壤空隙度、土壤溶液滯留時(shí)間及流程和土壤溶液的淋洗速度。

施加生物炭在一定程度上提高了土壤堿解氮的含量，促進(jìn)土壤氮素礦化，提高煙株對氮素的吸收率。陳敏等[30]研究表明，添加生物炭后土壤中堿解氮可提高26.5%～29.8%，堿解氮含量可提高26 mg/kg。朱盼等[31]研究表明，生物炭能提高土壤堿解氮含量，與本研究結(jié)果一致。也有研究表明，連續(xù)3年施用生物炭后的華北高產(chǎn)農(nóng)田，土壤耕層中堿解氮含量則有所下降[32]，可能與作物種類、土壤類型、生物炭持續(xù)施用量、生物炭總施用量和生物炭特性有關(guān)。

3.2 生物炭與化肥氮配施烤煙對氮肥利用的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加生物炭能顯著提高烤煙氮素積累量，且在煙株生長前期提高氮素積累速率，后期可有效降低氮素積累。2年內(nèi)均為T2和T3處理的烤煙氮素利用率較高。第二年較第一年氮素利用率明顯提高，可能原因是：上季度氮肥施用在土壤中形成殘留，生物炭的累積作用隨著施用時(shí)間的延長表現(xiàn)出一定的累加效應(yīng)[18]。生物炭對其它作物也有相同的效果，喬志剛等[33]研究表明，生物炭和肥料混合施用可降低肥料施用量，維持水稻正常產(chǎn)量，顯著提高水稻氮素利用率，有效降低氮素?fù)p失。

氮素用量的合理運(yùn)籌直接影響煙株吸氮量，施氮量對作物氮肥利用率的影響較為復(fù)雜。王端等[34]研究表明，氮肥利用率與施氮量呈顯著負(fù)相關(guān)，施氮水平控制在當(dāng)?shù)赝扑]水平，可提高氮肥利用率，超過推薦施肥量，氮肥利用率隨施氮量的增加急劇下降。通過15N標(biāo)記，在高產(chǎn)田和中產(chǎn)田2種地力水平下，玉米的氮肥利用率隨施氮量的增加而降低[35]；在高肥力土壤上，表觀利用率隨著施氮量的增加略有降低，隨著施氮量的增加，產(chǎn)量并不隨之同步增加[36]?；h齡等[37]用15N示蹤法研究的結(jié)果表明，煙葉中上部葉受土壤氮素影響更大，煙株后期以吸收土壤氮為主。左青松等[38]研究結(jié)果表明，隨著施氮量的增加，氮素收獲指數(shù)和氮素籽粒生產(chǎn)效率逐漸降低，高產(chǎn)和高效存在矛盾，出現(xiàn)增施氮肥使氮素吸收總量增加，產(chǎn)量增加，而氮素利用率下降。本試驗(yàn)研究結(jié)果，施用生物炭后減氮15%時(shí)，氮素利用率高于常規(guī)施肥，減氮30%時(shí)，2年的氮素利用率與常規(guī)施肥相比具有一定的變化。本試驗(yàn)在施用生物炭的條件下，烤煙氮肥利用率隨著施氮量的增加而增加，表明在這個(gè)范圍內(nèi)，施肥量增加有助于提高產(chǎn)量，提高肥料利用率。因?yàn)檫@個(gè)施肥量，還沒有達(dá)到肥料利用率的最高值。

土壤表層硝態(tài)氮的累積量對作物吸收氮素具有重要貢獻(xiàn)，結(jié)合土壤氮素含量的動(dòng)態(tài)變化，可以看出土壤氮素供應(yīng)與烤煙氮素吸收積累需求相吻合，土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮和堿解氮均在60 d時(shí)出現(xiàn)降低趨勢，烤煙氮素積累速率在60 d后隨之降低。各土層累積量雖然影響作物吸氮量，但表層累積量和濃度與作物吸氮量呈現(xiàn)正相關(guān)[39]。

本試驗(yàn)僅僅是在河南進(jìn)行2年大田試驗(yàn)的結(jié)果。生物炭施用在不同區(qū)域、不同土壤上的效果，需要進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)研究。而且常年施用生物炭對氮素的淋失和固持作用、生物炭在土壤中最大施用量及對烤煙氮素利用的影響等方面的結(jié)論，還需進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。

4 結(jié)論

本研究表明，連續(xù)2年生物炭與化肥氮素配施，可提高土壤中硝態(tài)氮含量和土壤顆粒對銨態(tài)氮的吸附能力，在煙株打頂后能有效降低土壤堿解氮的釋放量，符合煙株對氮素的吸收規(guī)律。增施生物炭能顯著提高烤煙氮肥利用率，施氮量減少15%時(shí)仍能提高烤煙氮素利用。連續(xù)二年添加生物炭2.4 t/hm2，提高了土壤氮素固持能力和烤煙氮肥利用率，減少了化肥氮用量；對促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、保障土壤可持續(xù)利用有一定意義。

[1]張福鎖, 王激清, 張衛(wèi)峰, 等.中國主要糧食作物肥料利用率現(xiàn)狀與提高途徑[J].土壤學(xué)報(bào), 2008, 45(5): 915-924.ZHANG Fusuo, WANG Jiqing, ZHANG Weifeng, et al. Nutrient use efficiencies of major cereal crops in China and measures for improvement[J]. Acta Pedologica Sinica, 2008, 45(5): 915-924.

[2]閆湘, 金繼運(yùn), 何萍, 等.提高肥料利用率技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008, 41(2):450-459.YAN Xiang, JIN Jiyun, HE Ping, et al. MingzaoRecent advances in technology of increasing fertilizer use efficiency[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2008, 41(2):450-459.

[3]Jindo K, Sanchez -Monedero M A, Hernandez T, et al. Biochar influences the microbial community structure during manure composting with agricultural wastes[J]. Sci. Total Environ, 2012,416(2):476-481.

[4]Cao X D, Ma L N, Liang Y, et al. Simultaneous immobilization of lead and atrazine in contaminated soils using dairy-manure biochar[J]. Environ sci Technol, 2011, 45(11):4884-4889.

[5]陳溫福, 張偉明, 孟軍. 農(nóng)用生物炭研究進(jìn)展與前景[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013, 46(16):3324-3333.CHEN Wenfu, ZHANG Weiming, MENG Jun. Advances and prospects in research of biochar utilization in agriculture[J].Scientia Agricultura Sinica, 2013, 46(16):3324-3333.

[6]Lehmann J. A handful of carbon[J]. Nature, 2007, 447(7141):143-144.

[7]葉協(xié)鋒, 李志鵬, 于曉娜, 等. 生物炭用量對植煙土壤碳庫及烤后煙葉質(zhì)量的影響[J]. 中國煙草學(xué)報(bào)，2015，(5):33-41.YE Xiefeng,LI Zhipeng,YU Xiaona, et al . Effect of biochar application rate on quality of flue-cured tobacco leaves and carbon pool in tobacco growing soil[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2015，(5):33-41.

[8]Novak J M, Busscher W J, Laird D L, et al. Impact of biochar amendment on fertility of asoutheastern coastal plain soil[J]. Soil Science, 2009, 174(2):105-112.

[9]Steiner C, Glaser B, Teixeira W G, et al. Nitrogen retention and Plant uptake on a highly weathered central Amazonian Ferralsol amended with compost and areola[J]. Soil Science and Plant Nutrition, 2008, 171(6):893-899.

[10]Laird D，F(xiàn)leming P，Wang B Q，et al. Biochar impact on nutrient leaching from a Midwestern agricultural soil[J]. Geoderma,2010, 158(3 4):436-442.

[11]高德才, 張蕾, 劉強(qiáng), 等.旱地土壤施用生物炭減少土壤氮損失及提高氮素利用率[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2014，30(06): 54-61.GAO Decai, ZHANG Lei, LIU Qiang, et al. Application of biochar in dryland soil decreasing loss of nitrogen and improving nitrogen using rate[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2014, 30(6):54-61.

[12]葉協(xié)鋒, 于曉娜, 李志鵬, 等. 兩種生物炭對植煙土壤生物學(xué)特性的影響[J]. 中國煙草學(xué)報(bào), 2016(6):78-84.YE Xiefeng, YU Xiaona, LI Zhipeng, et al . Effects of two biochars on biological characteristics of tobacco growing soil l[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2016(6):78-84.

[13]王典, 張祥, 姜存?zhèn)}, 等.生物質(zhì)炭改良土壤及對作物效應(yīng)的研究進(jìn)展[J].生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2012, 20(8):963-967.WANG Dian, ZHANG Xiang, JIANG Cuncang, et al. Biochar research advances regarding soil improvement and crop response[J].Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2012, 20(8):963-967.

[14]張晗芝, 黃云, 劉鋼, 等.生物炭對玉米苗期生長、養(yǎng)分吸收及土壤化學(xué)性狀的影響[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2010, 19(11):2713-2717.ZAHNG Hanzhi, HUANG Yun, LIU Gang, et al. Effects of biochar on corn growth,nutrient uptake and soil chemical properties in seeding stage[J]. Ecology and Environment Sciences, 2010,19(11):2713-2717.

[15]Genesio L, Miglietta F, Baronti S, et al. Biochar increases vineyard productivity without affecting grape quality: Results from a four years field experiment in Tuscany[J]. Agriculture, Ecosystems &Environment, 2015, 201:20-25.

[16]Taghizadeh-Toosi A, Clough T J, Sherlock R R, et al. A wood based low-temperature biochar captures NH3-N generated from ruminant urine-N,retaining its bioavailability[J]. Plant and Soil, 2012, 353(1-2):73-84.

[17]張星, 張晴雯, 劉杏認(rèn), 等.施用生物炭對農(nóng)田土壤氮素轉(zhuǎn)化關(guān)鍵過程的影響[J].中國農(nóng)業(yè)氣象, 2015, 36(6):709-716.ZHANG Xing, ZHANG Qingwen, LIU Xingren, et al. Effects of Biochar on the Key Soil Nitrogen Transformation Processes in Agricultural Soil[J]. Chinese Journal of Agrometeorology, 2015,36(6):709-716.

[18]王?；? 邢雪榮, 韓興國.草地生態(tài)系統(tǒng)中土壤氮素礦化影響因素的研究進(jìn)展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2004, 15(11):2184-2188.WANG Changhui, XING Xuerong, HAN Xingguo. Advances in study of factors affecting soil N mineralization in grassland ecosystems[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2004,15(11):2184-2188.

[19]郝小雨, 高偉, 王玉軍, 等.有機(jī)無機(jī)肥料配合施用對設(shè)施菜田土壤N2O排放的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2012,18(5):1073-1085.HAO Xiaoyu, GAO Wei, WANG Yujun, et al. Effects of combined application of organic manure and chemical fertilizerson N2O emission from greenhouse vegetable soil[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2012, 18(5):1073-1085.

[20]王平, 陳新平, 張福鎖, 等.不同水氮處理對棉田氮素平衡及土壤硝態(tài)氮移動(dòng)的影響 [J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, (05):946-955.,44(5):946-955.WANG Ping, CHEN Xinping, ZHANG Fusuo, et al. Effect of Different Irrigation and Fertilization Strategies on Nitrogen Balance and Soil Nitrate Movement of High-Yield Cotton System[J].Scientia Agricultura Sinica, 2011, 44(5):946-955.

[21]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.BAO Shidan. Soil Agrochemical Analysis[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2000.

[22]薛曉輝, 郝明德.小麥氮磷肥長期配施對土壤硝態(tài)氮淋溶的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 42(3):918-925.XUE Xiaohui, HAO Mingde. Nitrate-N Leaching in 23-Year Winter Wheat Field Combined with Application of Nitrogen and Phosphorus[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2009, 42(3):918-925.

[23]Lehmann J, da Silva JrJP, Steiner C, et al. Nutrient availability and leaching in an archaeological anthrosol and a ferralsol of the Central Amazon basin: Fertilizer,manure and charcoal amendments[J]. Plant and Soil, 2003, 249(2):343-357.

[24]Curtin D, Campbell CA, Jalil A. Effects of acidity on mineralization: pH-dependence of organic matter mineralization in weakly acidic soils[J]. Soil Biology & Biochemistry, 1998,30(1):57-64.

[25]孫榅淑, 楊軍杰, 周駿, 等. 不同氮素形態(tài)對煙草硝態(tài)氮含量和TSNA形成的影響[J]. 中國煙草學(xué)報(bào). 2015, (4):78-84.SUN Wenshu,YANG Junjie,ZHOU Jun, et al. Effect of different nitrogen forms on nitrate nitrogen content and TSNAs formation in tobacco[J], Acta Tabacaria Sinica, 2015, (4):78-84.

[26]邢瑤, 馬興華. 氮素形態(tài)對煙苗根系生長及氮素利用的影響[J].中國煙草學(xué)報(bào). 2016, (4):52-61.XING Yao, MA Xinghua. Effect of different nitrogen forms on tobacco seedling root growth and nitrogen utilization [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2016, (4):52-61.

[27]董一威.茄田土壤硝態(tài)氮累積及淋失規(guī)律研究[D].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 2012.DONG Yiwei. Studies on siol nitrate-nitrogen accumulation and leaching at eggplant fields[D]. Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2012.

[28]苗艷芳, 李生秀, 扶艷艷, 等.旱地土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮累積特征及其與小麥產(chǎn)量的關(guān)系[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2014, 25(4):1013-1021.MIAO Yanfang, LI Shengxiu, FU Yanyan, et al. Characteristics of ammonium N and nitrate N accumulation in dryland soil in relation with wheat yield[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2014,25(4):1013-1021.

[29]肖茜, 張洪培, 沈玉芳, 等.生物炭對黃土區(qū)土壤水分入滲、蒸發(fā)及硝態(tài)氮淋溶的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2015, 31(16):128-134.XIAO Qian, ZHANG Hongpei, SHEN Yufang, et al. Effects of biochar on water infiltration, evaporation and nitrate leaching in semi-arid loess area[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2015, 31(16):128-134.

[30]陳敏, 杜相革.生物炭對土壤特性及煙草產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國土壤與肥料, 2015, (1):80-83.CHEN Min, DU Xiangge. Effect of biochar on soil properties and yield and quality of tobacco[J]. Soils and Fertilizers Sciences in China, 2015, (1):80-83.

[31]朱盼, 應(yīng)介官, 彭抒昂, 等.生物炭和石灰對紅壤理化性質(zhì)及煙草苗期生長影響的差異[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào), 2015,32(6):590-595.ZHU Pan, YING Jieguan, PENG Shuang, et al. Effects of Biochar and Lime on Soil Physicochemical Properties and Tobacco Seedling Growth in Red Soil[J]. Journal of Agricultural Resources and Environment, 2015, 32(6):590-595.

[32]靖彥.生物質(zhì)炭與氮肥配施對旱地紅壤理化性質(zhì)及作物產(chǎn)量的影響[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2014.JING Yan. Effects of Combined Application of Biochar and Nitrogen Fertility on Physical and chemical properties and Crop Yield of Typical Upland Red Soil[D]. Anjing Agricultural University, 2014.

[33]喬志剛, 陳琳, 李戀卿, 等.生物質(zhì)炭基肥對水稻生長及氮素利用率的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2014, 30(5):175-180.QIAO Zhigang, CHEN Lin, LI Lianqing, et al. Effects of Biochar Fertilizer on Growth and Nitrogen Utilizing Rate of Rice[J].Chinese Agricultural Science Bulletin, 2014, 30(5):175-180.

[34]王瑞, 紀(jì)德智, 馬琳,等. 春玉米產(chǎn)量和施氮量對氮素利用率的影響[J]. 中國土壤與肥料, 2013(6):42-46.WANG Rui,JI Dezhi,MA Lin, et al. Effects of corn yield and nitrogen application on nitrogen use efficiency[J]. Soils and Fertilizers Sciences in China, 2013(6):42-46.

[35]王俊忠, 黃高寶, 張超男,等. 施氮量對不同肥力水平下夏玉米碳氮代謝及氮素利用率的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2009, 29(4):2045-2052.WANG Junzhong,HUANG Gaobao,ZHANG Chaonan, et al.Influence of nitrogen fertilizer rate on carbon-nitrogen metabolism and nitrogen use efficiency of summer maize under high and medium yield levels[J]. Acta Ecologica Sinica, 2009, 29(4):2045-2052.

[36]趙營, 同延安, 趙護(hù)兵. 不同供氮水平對夏玉米養(yǎng)分累積、轉(zhuǎn)運(yùn)及產(chǎn)量的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2006, 12(5):622.ZHAO Ying, TONG Yanan, ZHAO Hubing, et al. Effects of different N rates on nutrients accumulation, transformation and yield of summer maize[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science,2006, 12(5):622.

[37]化黨領(lǐng), 張?jiān)娀? 王瑞,等. 土壤氮和15N肥料氮在不同生長期烤煙各器官的積累[J]. 中國煙草學(xué)報(bào). 2013, (1):32-36.HUA Dangling, ZHANG Shihui, WANG Rui, et al. Accumulation of nitrogen from soil and 15N-labeled fertilizer in different organs of flue-cured tobacco at different growth stage[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2013, (1):32-36.

[38]左青松, 楊海燕, 冷鎖虎,等. 施氮量對油菜氮素積累和運(yùn)轉(zhuǎn)及氮素利用率的影響[J]. 作物學(xué)報(bào), 2014, 40(3):511-518.ZUO Qingsong,YANG Haiyan,LENG Suohu, et al. Effects of Nitrogen Fertilizer on Nitrogen Accumulation, Translocation and Nitrogen Use Efficiency in Rapeseed[J]. Acta Agronomica Sinica,2014, 40(3):511-518.

[39]戴健, 王朝輝, 李強(qiáng), 等.氮肥用量對旱地冬小麥產(chǎn)量及夏閑期土壤硝態(tài)氮變化的影響[J].土壤學(xué)報(bào), 2013, 50(5):956-965.DAI Jian, WANG Zhaohui, LI Qiang, et al. Effects of nitrogen application rate on winter wheat yield and soil nitrate nitrogen during summer fallow season on dryland[J]. Acta Pedologica Sinica, 2013, 50(5):956-965.