施用生物炭对水稻生长生理特性及产量的影响

doi:10.3969/j.issn.1006-8082.2018.03.006

摘要/Abstract

摘要：

生物炭施入土壤封存碳的同时，还可以改善土壤理化性质、提高土壤肥力、促进作物生长发育，从而提高作物产量与品质。本文从生物炭施用的方式与方法、生物炭施用对水稻生长生理特性的影响、生物炭对水稻养分吸收的作用等方面对国内外研究动态进行分析，并展望了我国生物炭对作物生理生态影响的研究方向。

关键词: 生物炭, 水稻, 生长, 生理特性, 产量

Abstract:

Biochar is applied to the soil while sequestering carbon. In addition, biochar addition could improve physical and chemical characteristics of soil and soil fertility, promote growth and development of crops, and thus improving yield and quality of crop. This paper reviewed the ways of biochar use, the effects of biochar addition on rice growth physiological characteristics and rice nutrient absorption in China and abroad, and prospected the research direction of biochar addition on physiology and ecology of crop.

Key words: biochar, rice, growth, physiological characteristics, yield

中图分类号:

S511

田阿林1,雷涛2,邹应斌2,黄敏2*. 施用生物炭对水稻生长生理特性及产量的影响[J]. 中国稻米, DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2018.03.006 .

参考文献

[1]    陈温福，张伟明，孟军. 农用生物炭研究进展与前景[J]. 中国农业科学，2013，46 （16）：3 324-3 333.
[2]    房彬，李心清，赵斌，等. 生物炭对旱作农田土壤理化性质及作物产量的影响[J]. 生态环境学报，2014，23（8）：1 292-1 297.
[3]    何莉莉. 生物炭对土壤微生态环境的影响及机理研究[D]. 北京：中国林业科学研究院，2013.
[4]    梁媛，李飞跃，杨帆，等. 含磷材料及生物炭对复合重金属污染土壤修复效果与修复机理[J]. 农业环境科学学报，2013，32（12）：2 377-2 383.
[5]    陈敏，杜相革. 生物炭对土壤特性及烟草产量和品质的影响[J]. 中国土壤与肥料，2015（1）：80-83.
[6]    张伟明. 生物炭的理化性质及其在作物生产上的应用[D]. 沈阳：沈阳农业大学，2012.
[7]    朱德峰，张玉屏，陈惠哲，等. 中国水稻高产栽培技术创新与实践[J]. 中国农业科学，2015，48（17）：3 404-3 414.
[8]    何绪生，张树清，佘雕，等. 生物炭对土壤肥料的作用及未来研究[J]. 中国农学通报，2011，27（15）：16-25.
[9]    李静静，丁松爽，李艳平，等. 生物炭与氮肥配施对烤烟干物质积累及土壤生物学特性的影响[J]. 浙江农业学报，2016，28（1）：96-103.
[10] Lehmann J, Silva J P, 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 Soil, 2003, 249: 343-357.
[11] 宋大利，习向银，黄绍敏，等. 秸秆生物炭配施氮肥对潮土土壤碳氮含量及作物产量的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2017，23（2）：369-379.
[12] 张爱平，刘汝亮，高霁，等. 生物炭对宁夏引黄灌区水稻产量及氮素利用率的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2015，21（5）：       1 352-1 360.
[13] Huang Min, Yang Liu, Qin Huadong, et al. Quantifying the effect of biochar amendment on soil quality and crop productivity in Chinese rice paddies[J]. Field Crop Res, 2013, 154: 172-177.
[14] Khan M A, Kin K W, Wang M Z, et al. Nutrient-impregnated charcoal: an environm entally friendly slow-release fertilizer[J]. Environ Mentalist, 2008, 28（3）: 231-236.
[15] Steiner C, Garcia M, Zech W. Effects of charcoal as slow release nutrient carrier on N-P-K dynamics and soil microbial population: Pot experiments with ferralsol substrate[M]//Woods W I, Teixeira W G, Lehmann J, et al. Amazonian Dark Earths, Berlin: Springer-Verlag New York Inc, 2009: 325-338．
[16] 李大伟，周加顺，潘根兴，等. 生物质炭基肥施用对蔬菜产量和品质以及氮素农学利用率的影响[J]. 南京农业大学学报，2016，39（3）：433-440.
[17] 乔志刚，陈琳，李恋卿，等. 生物质炭基肥对水稻生长及氮素利用率的影响[J]. 中国农学通报，2014，30（5）：175-180.
[18] 郑小龙，吴家森，陈裴裴，等. 不同施肥与生物质炭配施对水稻田面水氮磷流失及产量的影响[J]. 水土保持学报，2013，27（4）：39-43.
[19] 高海英，何绪生，陈心想，等. 生物炭及炭基硝酸铵肥料对土壤化学性质及作物产量的影响[J]. 农业环境科学学报，2012，31（10）：1 948-1 955.
[20] 王海候，陆长婴，沈明星，等. 炭基有机肥对水稻产量及土壤养分的影响[J]. 江苏农业科学，2016，44（7）：104-107.
[21] 杨建昌. 水稻根系形态生理与产量、品质形成及养分吸收利用的关系[J].中国农业科学，2011，44（1）：36-46.
[22] 张伟明，孟军，王嘉宇，等. 生物炭对水稻根系形态与生理特性及产量的影响[J]. 作物学报，2013，39（8）：1 445-1 451.
[23] 高继平，隋阳辉，张文忠，等. 生物炭对水稻秧苗生长及内源激素的影响[J]. 沈阳农业大学学报，2017，48（2）：145-151.
[24] 周劲松，闫平，张伟明，等. 生物炭对东北冷凉区水稻秧苗根系形态建成与解剖结构的影响[J]. 作物学报，2017，43（1）：72-81.
[25] 周劲松，闫平，张伟明，等. 生物炭对水稻苗期生长、养分吸收及土壤矿质元素含量的影响[J]. 生态学杂志，2016，35（11）：2 952-2 959.
[26] 高敬尧，王宏燕，许毛毛，等. 生物炭施入对农田土壤及作物生长影响的研究进展[J]. 江苏农业科学，2016，44（10）：10-15.
[27] Glaser B, Lehmann J, Zech W. Ameliorating physical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal-a review[J]. Biol Fertil Soil, 2002，35：219-230.
[28] Amymarie A D, Gschwend P M. Assessing the combined roles of natural organic matter and black carbon as sorbents in sediments[J]. Environ Sci Technol, 2002, 36: 21-29.
[29] Simone E K, Kevin J F, Mathew E D. Effect of charcoal quantity on microbial biomass and activity in temperate soils[J]. Soil Sci Soc Am J, 2009, 73: 1 173-1 181.
[30] Saito M, Marumoto T. Inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi: the status quo in Japan and the future prospects[J]. Plant Soil, 2002, 244: 273-279.
[31] Warnock D D, Lehmann J, Kuyper T W, et al. Mycorrhizal responses to biochar in soil-concepts and mechanisms[J]. Plant Soil, 2007, 300: 9-20.
[32] 苗微. 生物炭陈化对土壤养分和水稻生长的影响[D]. 沈阳：沈阳农业大学，2014.
[33] 鄂洋. 生物炭表面有机小分子及其活性研究[D]. 沈阳：沈阳农业大学，2015.
[34] 甄晓溪，徐凡，蒋太英，等. 生物炭浸提液对盐胁迫水稻幼苗生长的调节作用机制[J]. 沈阳农业大学学报，2015，46（4）：471-475.
[35] 王晋，庄舜尧，曹志洪，等. 不同生物炭浸提液对水稻发芽及幼苗发育的影响[J]. 中国农学通报，2014，30（30）：50-55.
[36] 高继平，隋阳辉，霍轶琼，等. 生物炭用作水稻育苗基质的研究进展[J]. 作物杂志，2014（2）：16-21.
[37] 王晓燕. 有机物料配合生物炭对水稻育秧基质和秧苗的影响[D]. 哈尔滨：东北农业大学，2016.
[38] 钟帅. 生物质炭对潜育性稻田水稻营养的影响[D]. 重庆：西南大学，2013.
[39] 刘彩虹. 秸秆炭化还田对稻田氮素利用及水稻产量的影响[D]. 沈阳：沈阳农业大学，2016.
[40] 熊国胜，李家洋，王永红. 植物激素调控研究进展[J]. 科学通报，2009，54（18）：2 718-2 733.
[41] 张振华. 栽培条件、养分与激素对水稻耐盐性的影响及其调控机理[D]. 湖南农业大学，2010.
[42] 魏立兴. 外源脱落酸对水稻（Oryza sativa L.）盐碱胁迫的诱抗效应及其生理机制[D]. 北京：中国科学院研究生院，2015.
[43] 王耀锋，刘玉学，吕豪豪，等. 水洗生物炭配施化肥对水稻产量及养分吸收的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2015，21（4）：       1 049-1 055.
[44] 陈琳，乔志刚，李恋卿，等. 施用生物质炭基肥对水稻产量及氮素利用的影响[J]. 生态与农村环境学报，2013，29（5）：671-675.
[45] 张斌，刘晓雨，潘根兴，等. 施用生物质炭后稻田土壤性质、水稻产量和痕量温室气体排放的变化[J]. 中国农业科学，2012，45（23）：4 844-4 853.
[46] 曲晶晶，郑金伟，郑聚锋，等. 小麦秸秆生物质炭对水稻产量及晚稻氮素利用率的影响[J]. 生态与农村环境学报，2012，28（3）：288-293.
[47] 陈心想，耿增超. 生物质炭在农业上的应用[J]. 西北农林科技大学学报：自然科学版，2013，41（2）：167-174.
[48] Asai H, Samson B K, Stephan H M, et al. Biochar amendment techniques for upland rice production in Northern Laos 1. Soil physical properties, leaf SPAD and grain yield[J]. Field Crop Ｒes, 2009, 111: 81-84.