酸性稻田添加生物炭对水稻生长发育及产量的影响——基于5年大田试验

开展生物炭对农田生态系统长期效应的大田试验对全面评价生物炭调控农田生产力的效果具有重要意义.以南方酸性稻田为对象,采用单因素随机区组设计开展了5年大田试验,探讨不同水平生物炭(0、20、40、60、80 t/hm2和100 t/hm2)一次性添加对水稻生长和产量的多年效应.主要结果为:(1)水稻齐穗期的LAI、倒4叶叶绿素含量及地上部干物质积累量和产量均随生物炭添加量增加而增加;(2)生物炭对齐穗期剑叶叶绿素含量以及粒叶比的影响不显著;(3)生物炭显著促进稻田增产的添加量分别为:≥60 t/hm2(增幅17.0％-23.7％,第1年)、≥40 t/hm2(增幅15.5％-32.4％,第2年)、20-100 t/hm2(增幅9.6％-21.8％,第3年)、均无显著差异(第4年)、100 t/hm2(增幅15.7％、第5年);(4)生物炭对稻田累计产量的增幅分别为:5.9％-23.7％(第1年)、5.5％-27.8％(第2年)、6.8％-25.9％(第3年)、5.4％-22.0％(第4年)、4.6％-20.6％(第5年);(5)产量与齐穗期的LAI、倒4叶叶绿素含量、干物质积累量及每穗粒数显著正相关.综上表明:酸性稻田生物炭一次性添加有利于改善水稻群体质量,促进稻田增产,高炭量添加(80 t/hm2和100 t/hm2)相比于中低炭量添加持续增产效应更好,至少可稳定维持3年.研究结果可为指导生产实践中利用生物炭以实现稻田增产提供科技支撑.