生物炭和氮肥互作對鹽漬化土壤氨揮發(fā)的影響

何帥，王國棟，張磊

生物炭和氮肥互作對鹽漬化土壤氨揮發(fā)的影響

何帥1,2，王國棟1,2，張磊3*

（1.新疆農(nóng)墾科學院 農(nóng)田水利與土壤肥料研究所，新疆 石河子 832000；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西北綠洲節(jié)水農(nóng)業(yè)重點實驗室，新疆 石河子 832000；3.塔里木大學 農(nóng)學院，新疆 阿拉爾 843300）

【目的】探明生物炭和氮肥互作對鹽漬化土壤氨揮發(fā)的影響。【方法】基于室內(nèi)土壤培養(yǎng)試驗，研究了僅施用生物炭、僅施用氮肥、同時施用生物炭和氮肥對不同鹽漬化程度土壤的氨揮發(fā)速率與礦質(zhì)態(tài)氮量的影響?！窘Y(jié)果】添加生物炭可提升非鹽漬化和中度漬化土壤pH值，但對重度鹽漬化土壤pH值的影響不顯著。施氮條件下，添加生物炭對非鹽漬化土壤和中度鹽漬化土壤的氨揮發(fā)速率產(chǎn)生了明顯的抑制作用，氨揮發(fā)總量分別相比僅施氮處理降低了18.06%和50.88%，氨揮發(fā)速率分別降低了14.57%和43.68%?！窘Y(jié)論】添加生物炭可顯著降低非鹽漬化土壤與中度鹽漬化土壤的氨揮發(fā)損失。

生物炭；氮肥；鹽漬化土壤；氨揮發(fā)速率

0 引 言

【研究意義】土壤鹽漬化是土壤質(zhì)量退化的主要表現(xiàn)形式之一。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團分布于山前平原和沙漠邊緣，鹽漬化耕地面積占總耕地面積的51.52%，土壤當中的過量鹽分嚴重影響土壤物理、化學性質(zhì)，制約土壤微生物活性，影響土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化[1]。研究表明，新疆干旱區(qū)土壤氨揮發(fā)速率與土壤鹽漬化程度密切相關(guān)[2]。隨著土壤鹽漬化程度的提高，氨揮發(fā)速率與含鹽量呈極顯著正相關(guān)[3]，氨揮發(fā)已成為新疆農(nóng)田土壤氮肥損失的主要途徑。如何降低鹽漬化土壤氮素損失是亟待解決的關(guān)鍵問題之一。

【研究進展】生物炭是生物質(zhì)原料在無氧或限氧條件下經(jīng)高溫熱解后的產(chǎn)物，被廣泛用于改良農(nóng)田土壤[4]。研究表明，在鹽漬化土壤中添加生物炭可明顯改善土壤理化性質(zhì)，促進作物生長[5]。施用生物炭可提高0～20 cm土層的土壤田間持水率，降低土壤體積質(zhì)量[6]。施用生物炭可抑制鹽漬化土壤氮素的硝化和礦化作用，同時可固定銨態(tài)氮，減少有機態(tài)氮的損失量[7]。連續(xù)施用生物炭可降低土壤氮素的釋放速率，提高氮肥利用率[8]。綜上所述，施用生物炭對鹽漬化土壤改良與氮肥高效利用具有顯著的促進作用?！厩腥朦c】以生物炭為核心的秸稈炭還田是實現(xiàn)廢棄生物質(zhì)資源化利用的重要途徑，可改良鹽漬化土壤質(zhì)量，但針對生物炭和氮肥施用對不同鹽漬化程度土壤氨揮發(fā)速率與礦質(zhì)態(tài)氮量的影響較少。

【擬解決的關(guān)鍵問題】鑒于此，本研究基于室內(nèi)土壤培養(yǎng)試驗，針對不同鹽漬化程度的土壤，通過設(shè)置不同的生物炭和氮肥施用處理，探明僅施用生物炭、僅施用氮肥、同時施用生物炭和氮肥對不同鹽漬化程度土壤的氨揮發(fā)速率與礦質(zhì)態(tài)氮量的影響，以期為降低鹽漬化土壤養(yǎng)分損失提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

室內(nèi)土壤培養(yǎng)試驗在新疆阿拉爾市塔里木大學開展。

1.2 試驗材料

試驗用氮肥為尿素（純N≥46%），生物炭為棉花秸稈在裂解爐限氧環(huán)境下（700～800 ℃）加工產(chǎn)出，產(chǎn)出率為35%；非鹽漬化和重度鹽漬化土壤采集于新疆農(nóng)墾科學院灌溉實驗站，按照1∶4的比例混合制備中度鹽漬化土壤。供試土壤及生物炭性質(zhì)見表1。

表1 供試土壤及生物炭性質(zhì)

1.3 試驗設(shè)計

室內(nèi)土壤培養(yǎng)試驗方案詳見表2。本研究考慮土壤鹽漬化程度、生物炭和氮肥3個因素，共設(shè)計9個處理，每個處理設(shè)置3個重復。土壤培養(yǎng)試驗在棕色廣口瓶內(nèi)（直徑9.5 cm，高13 cm）進行，在每個廣口瓶內(nèi)添加烘干土壤0.3 kg，并按照0.23 g/kg和25 g/kg的比例分別添加氮肥和生物炭。于試驗前調(diào)節(jié)土壤體積含水率至35%，置于4 ℃冰箱密閉7 d以激活土壤微生物活性；然后按照試驗方案在土壤中分別添加氮肥和生物炭，采用去離子水調(diào)節(jié)土壤含水率至40%后開始培養(yǎng)，分別于第1、第3、第9、第17、第27、第40天測定土壤氨揮發(fā)量，同時采集土壤樣品，采用鮮土樣測定土壤含水率、銨態(tài)氮量和硝態(tài)氮量；采用烘干土樣測定pH值和電導率。

1.4 測定項目及測試方法

采用密閉法測定土壤氨揮發(fā)量；采用上海雷磁PHSJ-4F型pH計和DDSJ-308H電導儀測定土壤pH值和；采用CleverChem 380全自動間斷化學分析儀測定土壤銨態(tài)氮量和硝態(tài)氮量。

1.5 數(shù)據(jù)處理方法

采用WPS 2019和Origin 9.0軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

表2 試驗方案

2 結(jié)果與分析

2.1 添加生物炭和氮肥對不同鹽漬化程度土壤pH值和EC的影響

由表3可知，添加生物炭和氮肥對不同鹽漬化程度土壤pH值的影響顯著。相比初始土壤pH值，非鹽漬化土壤pH值平均增幅介于18.67%～19.35%之間；中度漬化土壤pH值平均增幅度介于2.85%～3.55%之間；重度鹽漬化土壤pH值呈輕微降低趨勢，平均降幅介于1.55%～3.45%之間。可見，在非鹽漬化和中度漬化土壤中添加生物炭和氮肥均可提高土壤pH值。

表3 添加生物炭和氮肥對不同鹽漬化程度土壤pH值的影響

注 同列不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05）。

由表4可知，與初始土壤相比，NU、MU和SU處理下的平均土壤分別增加了44.25%、8.96%和-30.56%；NBc、MBc處理和SBc處理下的平均土壤分別增加了21.06%、3.41%和-24.65%；NUBc、MUBc處理和SUBc處理下的平均土壤分別增加了69.15%、-30.15%和-7.833%。

表4 添加生物炭和氮肥對不同程度鹽漬化土壤EC的影響

注 同列不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05）。

2.2 添加生物炭和氮肥對不同程度鹽漬化土壤氨揮發(fā)量、氨揮發(fā)速率的影響

由表5可知，在非鹽漬化土壤條件下，與NU處理相比，NUBc處理下的土壤氨揮發(fā)量降低了18.07%；在中度鹽漬化土壤條件下，與MU處理相比，MUBc處理下的土壤氨揮發(fā)量降低了50.88%；在重度鹽漬化土壤條件下，與SU處理相比，SUBc處理下的土壤氨揮發(fā)量則提高了156.75%。在非鹽漬化土壤條件下，與NU處理相比，NUBc處理下的土壤平均氨揮發(fā)速率降低了14.57%；在中度鹽漬化土壤條件下，與MU處理相比，MUBc處理下的土壤平均氨揮發(fā)速率降低了43.68%；在重度鹽漬化土壤條件下，與SU處理相比，SUBc處理下的土壤平均氨揮發(fā)速率則提高了96.02%。

2.3 添加生物炭和氮肥對不同程度鹽漬化土壤礦質(zhì)態(tài)氮的影響

由表6可知，隨著培養(yǎng)時間的延長，非鹽漬化和中度鹽漬化土壤NH4+-N量的變化規(guī)律基本一致，土壤NH4+-N量峰值均出現(xiàn)在試驗后的第3天，NU、NUBc、MU處理和MUBc處理下土壤NH4+-N量的峰值分別為132.01、199.86、137.05 mg/kg和161.28 mg/kg；在試驗后3～40 d，與試驗初期（第1天）相比，NU、NUBc、MU處理和MUBc處理下的土壤NH4+-N量的平均降幅介于30.74%～47.30%之間，MUBc處理下的土壤NH4+-N量降低幅度最小，為30.74%；在重度鹽漬化土壤條件下，與試驗初期相比，SU處理下的土壤NH4+-N量平均增加了122.71%，而SUBc處理下的土壤NH4+-N量則平均降低了50.94%。

表5 添加生物炭和氮肥對不同程度鹽漬化土壤氨揮發(fā)量和揮發(fā)速率的影響

注 同列不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05）。

表6 添加生物炭和氮肥對不同程度鹽漬化土壤銨態(tài)氮量的影響

注 同列不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05）。

由表7可知，添加生物炭和氮肥對不同鹽漬化程度土壤NO3--N量的影響顯著。在試驗開始后第3～40 d，與試驗初期（第1天）相比，NU、MU、SU處理下土壤NO3--N量的平均增加幅度介于54.41%～171.46%之間。其中，SU處理土壤NO3--N量的平均增加幅度最小，為54.41%；NUBc、MUBc處理和SUBc處理下土壤NO3--N量的平均增加幅度介于85.77%～161.40%之間，MUBc處理土壤NO3--N量的平均增加幅度最小，為85.77%。

表7 添加生物炭和氮肥對不同程度鹽漬化土壤硝態(tài)氮量的影響

注 同列不同小寫字母表示處理間差異顯著（<0.05）。

3 討論

生物炭作為一種土壤改良產(chǎn)品，對土壤物理、化學性質(zhì)均具有一定影響[9]。施用生物炭可改善鹽漬化土壤的理化性質(zhì)，并促進作物生長[10]。秦蓓等[6]指出，生物炭在鹽漬化土壤中的施用量不宜過多，過量施用可能會增加中度鹽漬化土壤的含鹽量。本研究中，施用生物炭導致了非鹽漬化土壤和中度鹽漬化土壤的總鹽量升高，這可能是因為生物炭的吸附作用引起土壤鹽分量增加。另有研究表明，由于生物炭具備高比表面積和多孔結(jié)構(gòu)，因此會降低土壤體積質(zhì)量，改善土壤孔隙結(jié)構(gòu)，進而促進土壤鹽分離子的淋洗[11]。在非鹽漬化和中度漬化土壤中添加生物炭和氮肥可提高土壤pH值，這與以往研究結(jié)果一致[12-13]。由于生物炭本身含有Ca2+、K+、Mg2+等交換性陽離子，施入土壤后會與土壤中的H+、Al3+等離子進行交換，從而降低其濃度[14]，提高鹽基飽和度并調(diào)節(jié)土壤pH值[15]。施加生物炭可提高土壤養(yǎng)分量，降低氮素淋失量，這與生物炭強烈的吸附性能有關(guān)。同時，生物炭可增加耕層土壤持水性能[16]。

生物炭具有降低土壤呼吸速率的作用，可減少土壤二氧化碳釋放量[17]。土壤碳和氮是衡量土壤質(zhì)量的關(guān)鍵指標[18]，施用生物炭對土壤硝態(tài)氮量有顯著影響[19]。張軍等[20]指出應當關(guān)注生物炭的最佳施用量。生物炭可能會激發(fā)施入氮肥后土壤的硝化作用，從而促進土壤銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化[21]，與以往研究結(jié)論一致[22]。以往研究指出，施用生物炭可顯著提高土壤C/N比[23]，主要是因為生物炭具有強大的表面吸附性能，對NH4+具有吸附作用[24]，另外生物炭表面存在帶有負電荷的官能團，能吸附土壤中的NH4+，從而減少土壤中NH4+的損失[25]。生物炭本身具有較大的孔隙結(jié)構(gòu)，施入土壤后可降低土壤體積質(zhì)量，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤通氣性和氧氣量，減少厭氧細菌的數(shù)量，從而抑制反硝化作用[26]。施用生物炭后，土壤pH值的升高也會削弱礦化作用并增強硝化作用，從而使土壤中銨態(tài)氮量減少[27]。

4 結(jié)論

1）施用生物炭可提高非鹽漬化和中度漬化土壤的pH值。

2）施用生物炭可顯著降低非鹽漬化和中度鹽漬化土壤的氨揮發(fā)損失量。

3）生物炭可降低非鹽漬化和中度鹽漬化土壤NH4+-N量，增加NO3--N量。

（作者聲明本文無實際或潛在的利益沖突）

[1] MAVI M S, MARSCHNER P. Salinity affects the response of soil microbial activity and biomass to addition of carbon and nitrogen[J]. Soil Research, 2013, 51(1): 68-75.

[2] 徐萬里, 張云舒, 劉驊. 新疆鹽漬化土壤氮肥氨揮發(fā)損失特征初步研究[J]. 生態(tài)環(huán)境, 2007, 16(1): 176-179.

XU Wanli, ZHANG Yunshu, LIU Hua. Preliminary study on the characteristics of ammonia volatilization from salinized soils in Xinjiang[J]. Ecology and Environment, 2007, 16(1): 176-179.

[3] 申書偉, 張丹丹, 王敏鴿, 等. 木醋液酸化生物炭與氮素配施對鹽漬土壤活性氮及氨揮發(fā)的影響[J]. 環(huán)境科學, 2022, 43(5): 2 779-2 787.

SHEN Shuwei, ZHANG Dandan, WANG Min’ge, et al. Effects of combined application of wood vinegar-acidified biochar and nitrogen on active nitrogen and ammonia volatilization in saline soil[J]. Environmental Science, 2022, 43(5): 2 779-2 787.

[4] PALANSOORIYA K N, OK Y S, AWAD Y M, et al. Impacts of biochar application on upland agriculture: A review[J]. Journal of Environmental Management, 2019, 234: 52-64.

[5] 張進紅, 吳波, 王國良, 等. 生物炭對鹽漬土理化性質(zhì)和紫花苜蓿生長的影響[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報, 2020, 51(8): 285-294．

ZHANG Jinhong, WU Bo, WANG Guoliang, et al. Effects and evaluation of biochar on physical-chemical properties of coastal saline soil and alfalfa growth[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2020, 51(8): 285-294．

[6] 秦蓓, 王雅琴, 唐光木, 等. 施用棉稈炭對新疆鹽漬化土壤理化性質(zhì)及作物產(chǎn)量的影響[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學, 2016, 53(12): 2 290-2 298.

QIN Bei, WANG Yaqin, TANG Guangmu, et al. Effects of applying cotton stalk biochar to Xinjiang saline soil on the physical and chemical properties and crop yield[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2016, 53(12): 2 290-2 298.

[7] 胡立煌, 史文竹, 項劍, 等. 生物炭、秸稈和糞肥對濱海鹽堿土氮礦化和硝化作用的影響[J]. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學報, 2020, 36(8): 1 089-1 096．

HU Lihuang, SHI Wenzhu, XIANG Jian, et al. Effects of biochar, straw and manure fertilizer on nitrogen mineralization and nitrification of coastal saline-alkali soil[J]. Journal of Ecology and Rural Environment, 2020, 36(8): 1 089-1 096．

[8] 韓曉日, 葛銀鳳, 李娜, 等. 連續(xù)施用生物炭對土壤理化性質(zhì)及氮肥利用率的影響[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報, 2017, 48(4): 392-398.

HAN Xiaori, GE Yinfeng, LI Na, et al. Effects of continuous application of biochar on soil physic-chemical properties and nitrogen use efficiency[J]. Journal of Shenyang Agricultural University, 2017, 48(4): 392-398.

[9] 張志龍, 陳效民, 李小萌, 等. 生物質(zhì)炭與化肥配施對連作黃瓜產(chǎn)量及肥料利用率的影響[J]. 土壤, 2021, 53(1): 47-54.

ZHANG Zhilong, CHEN Xiaomin, LI Xiaomeng, et al. Effects of biochar combined with fertilizer on cucumber yield and fertilizer use efficiency under continuous cropping[J]. Soils, 2021, 53(1): 47-54.

[10] 王凡, 屈忠義. 生物炭對鹽漬化農(nóng)田土壤的改良效果研究進展[J]. 北方農(nóng)業(yè)學報, 2018, 46(5): 68-75.

WANG Fan, QU Zhongyi. Progress research on the improvement effect of biochar on salinized farmland soil[J]. Journal of Northern Agriculture, 2018, 46(5): 68-75.

[11] 岳燕, 林啟美, 郭維娜, 等. 不同土層加入生物質(zhì)炭對鹽分淋洗的影響[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究, 2015, 33(3): 62-67.

YUE Yan, LIN Qimei, GUO Weina, et al. Effect of biochar on salt leaching in different soil layers[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 2015, 33(3): 62-67.

[12] 王凡, 屈忠義, 李昌見, 等. 生物炭對砂壤土氮素淋失的影響試驗研究[J]. 灌溉排水學報, 2017, 36(7): 71-74.

WANG Fan, QU Zhongyi, LI Changjian, et al. Effect of biochar on nitrogen leaching in a sandy loam soil[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2017, 36(7): 71-74.

[13] LAIRD D, FLEMING P, WANG B Q, et al. Biochar impact on nutrient leaching from a Midwestern agricultural soil[J]. Geoderma, 2010, 158(3/4): 436-442.

[14] VAN ZWIETEN L, KIMBER S, MORRIS S, et al. Effects of biochar from slow pyrolysis of papermill waste on agronomic performance and soil fertility[J]. Plant and Soil, 2010, 327: 235-246.

[15] TOPOLIANTZ S, PONGE J F, BALLOF S. Manioc peel and charcoal: A potential organic amendment for sustainable soil fertility in the tropics[J]. Biology and Fertility of Soils, 2005, 41(1): 15-21.

[16] 顧美英, 劉洪亮, 李志強, 等. 新疆連作棉田施用生物炭對土壤養(yǎng)分及微生物群落多樣性的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學, 2014, 47(20): 4 128-4 138.

GU Meiying, LIU Hongliang, LI Zhiqiang, et al. Impact of biochar application on soil nutrients and microbial diversities in continuous cultivated cotton fields in Xinjiang[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2014, 47(20): 4 128-4 138．

[17] 張芙蓉, 趙麗娜, 張瑞, 等. 生物炭對鹽漬化土壤改良及甜瓜生長的影響[J]. 上海農(nóng)業(yè)學報, 2015, 31(1): 54-58.

ZHANG Furong, ZHAO Lina, ZHANG Rui, et al. Effects of biochar on saline soil improvement and melon growth[J]. Acta Agriculturae Shanghai, 2015, 31(1): 54-58.

[18] 尚杰, 耿增超, 陳心想, 等. 施用生物炭對旱作農(nóng)田土壤有機碳、氮及其組分的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報, 2015, 34(3): 509-517.

SHANG Jie, GENG Zengchao, CHEN Xinxiang, et al. Effects of biochar on soil organic carbon and nitrogen and their fractions in a rainfed farmland[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2015, 34(3): 509-517.

[19] 蔡九茂, 劉杰云, 邱虎森, 等. 滴灌方式和生物質(zhì)炭對溫室土壤礦質(zhì)態(tài)氮及其微生物調(diào)控的影響[J]. 環(huán)境科學, 2020, 41(8): 3 836-3 845.

CAI Jiumao, LIU Jieyun, QIU Husen, et al. Effects of drip irrigation patterns and biochar addition on soil mineral nitrogen and microbial regulation of greenhouse[J]. Environmental Science, 2020, 41(8): 3 836-3 845.

[20] 張軍, 周丹丹, 吳敏, 等. 生物炭對土壤硝化反硝化微生物群落的影響研究進展[J]. 應用與環(huán)境生物學報, 2018, 24(5): 993-999.

ZHANG Jun, ZHOU Dandan, WU Min, et al. Advances in the study of the effects of biochar on soil nitrifying and denitrifying microbial communities[J]. Chinese Journal of Applied and Environmental Biology, 2018, 24(5): 993-999.

[21] GUL S, WHALEN J K. Biochemical cycling of nitrogen and phosphorus in biochar-amended soils[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2016, 103: 1-15.

[22] 李娜, 范樹茂, 陳夢凡, 等. 生物炭與秸稈還田對水稻土碳氮轉(zhuǎn)化及相關(guān)酶活性的影響[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報, 2017, 48(4): 431-438.

LI Na, FAN Shumao, CHEN Mengfan, et al. Effects of biochar and straw returning on paddy soil carbon and nitrogen transformation and soil enzyme activities[J]. Journal of Shenyang Agricultural University, 2017, 48(4): 431-438.

[23] 樊鵬飛, 任天寶, 劉文, 等. 滴灌條件下施用生物炭對土壤改良效果及氮肥利用率的影響[J]. 煙草科技, 2018, 51(10): 8-14.

FAN Pengfei, REN Tianbao, LIU Wen, et al. Influence of biochar application on soil amendment and nitrogen utilization efficiency under drip irrigation[J]. Tobacco Science & Technology, 2018, 51(10): 8-14.

[24] 邢英, 李心清, 周志紅, 等. 生物炭對水體中銨氮的吸附特征及其動力學研究[J]. 地球與環(huán)境, 2011, 39(4): 511-516.

XING Ying, LI Xinqing, ZHOU Zhihong, et al. Adsorption and kinetics of ammonium from aqueous medium onto biochar[J]. Earth and Environment, 2011, 39(4): 511-516.

[25] KASTNER J R, MILLER J, DAS K C. Pyrolysis conditions and ozone oxidation effects on ammonia adsorption in biomass generated chars[J]. Journal of Hazardous Materials, 2009, 164(2/3): 1 420-1 427.

[26] CAVIGELLI M A, ROBERTSON G P. Role of denitrifier diversity in rates of nitrous oxide consumption in a terrestrial ecosystem[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2001, 33(3): 297-310.

[27] 劉杰云, 邱虎森, 王聰, 等. 生物質(zhì)炭對雙季稻田土壤反硝化功能微生物的影響[J]. 環(huán)境科學, 2019, 40(5): 2 394-2 403.

LIU Jieyun, QIU Husen, WANG Cong, et al. Influence of biochar amendment on soil denitrifying microorganisms in double rice cropping system[J]. Environmental Science, 2019, 40(5): 2 394-2 403.

The Effect of Interaction between Biochar and Nitrogen Fertilizer on Ammonia Volatilization in Salinized Soil

HE Shuai1,2, WANG Guodong1,2, ZHANG Lei3*

(1. Research Institute of Farmland Water Conservancy and Soil-fertilizer, Xinjiang Academy of Agricultural Reclamation Sciences, Shihezi 832000, China; 2. Key Laboratory of Northwest Oasis Water-saving Agricultural of Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shihezi 832000, China; 3. College of Agriculture, Tarim University, Alaer 843300, China)

【Objective】Investigating the Interactive Effects of Biochar and Nitrogen Fertilizer on Ammonia Volatilization in Saline Soils.【Method】We investigated the effects of applying biochar, nitrogen fertilizer, and their combination on ammonia volatilization rates and mineral nitrogen content in soils with varying degrees of salinity through indoor soil incubation experiments.【Result】The addition of biochar led to pH enhancement in non-saline and moderately saline soils, while its effect on heavily saline soil pH was not statistically significant. Moreover, in the presence of nitrogen application, the inclusion of biochar significantly suppressed ammonia volatilization rates in non-saline and moderately saline soils, resulting in reductions of 18.06% and 50.88%, respectively, in total ammonia volatilization compared to the sole nitrogen application. The ammonia volatilization rates were also decreased by 14.57% and 43.68% in non-saline and moderately saline soils, respectively. These findings underscore the potential of biochar to ameliorate ammonia losses in non-saline and moderately saline soils when combined with nitrogen application. 【Conclusion】The addition of biochar has been shown to have a significant impact on reducing ammonia volatilization losses in both non-saline and moderately saline soils.

biochar; nitrogen fertilizer; salinized soil; the rate of ammonia volatilization

1672 - 3317（2023）09 - 0087 - 06

S156.4

A

10.13522/j.cnki.ggps.2023170

何帥, 王國棟, 張磊. 生物炭和氮肥互作對鹽漬化土壤氨揮發(fā)的影響[J].灌溉排水學報, 2023, 42(9): 87-91, 144.

HE Shuai, WANG Guodong, ZHANG Lei. The Effect of Interaction between Biochar and Nitrogen Fertilizer on Ammonia Volatilization in Salinized Soil[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2023, 42(9): 87-91, 144.

2023-04-19

2023-07-11

2023-09-18

兵團財政科技計劃資助項目（2021AB009）；塔里木大學校長基金項目（TDZKYB201901）；國家自然科學基金項目（41561071）

何帥（1976-），男，山東文登人。副研究員，主要從事節(jié)水農(nóng)業(yè)與土壤改良研究。E-mail: xjshzhs@163.com

張磊（1982-），男，陜西三原人。副研究員，主要從事水肥一體化及鹽漬化土壤改良研究。E-mail: zhanglei3127@163.com

@《灌溉排水學報》編輯部，開放獲取CC BY-NC-ND協(xié)議

責任編輯：韓 洋