在尼日利亚南部的不同土壤类型中，以农业废弃物为原料制成的生物炭与氮肥结合使用，能够改善土壤养分状况并提升水稻的生长表现

《Scientific Reports》：Agro-based biochars combined with nitrogen fertilizer improve soil nutrient status and rice performance in contrasting soils of southern Nigeria

　　

摘要

将农业来源的生物炭与矿物氮肥一起使用，越来越被视为能够提升土壤肥力、维持作物产量的气候友好型土壤改良剂。然而，关于稻壳生物炭、木屑生物炭以及尿素在尼日利亚不同水稻生态系统中对收获后土壤养分状况影响的实地研究仍然有限。本研究在尼日利亚南部的阿库雷地区的阿尔菲索尔土和阿巴卡利基地区的乌尔蒂索尔土上，评估了稻壳生物炭、木屑生物炭和尿素对高地及低地水稻生态系统收获后土壤养分状况及水稻生长的影响。实验采用2×2×4因子设计，以随机完全区组设计进行，设置三个重复组，包括两种土壤类型、两种水稻生态/品种以及四种处理：对照组、尿素组、稻壳生物炭+尿素组以及木屑生物炭+尿素组。通过因子方差分析对土壤pH值、土壤有机碳、总氮、有效磷、交换性钾、铵态氮、硝态氮以及水稻产量构成要素进行了检测和分析，当P＜0.05时采用Tukey’s HSD方法判断均值差异。与对照组以及大多数情况下单独使用尿素相比，生物炭与尿素的组合提升了收获后土壤养分状况及水稻生长表现，且最佳效果出现在0–15厘米的土壤层中。木屑生物炭+尿素处理的谷物产量最高，为4202.59公斤/公顷，秸秆产量为4999.21公斤/公顷，千粒重为30.25克，而稻壳生物炭+尿素处理的谷物和秸秆产量则与之相当。这些结果表明，在本研究的条件下，当地可获得的农业来源生物炭能够提升肥料效果及收获后的土壤养分状况；不过，在提出大规模的田间应用建议之前，还需要进行更长期的试验以及不同施用量下的效果研究。