摘要:【目的】为探究生物炭在河西灌区农田应用的综合潜力及氮肥优化途径,通过田间定位实验,系统研究了减氮配施生物炭对土壤养分含量和化学计量特征的影响。【方法】该研究于2023年4月至2023年9月在河西绿洲灌区进行,设置三个施氮水平(N1:减氮30%；N2:减氮15%；N3:常规氮肥)和2种腐殖酸添加模式(无添加；腐殖酸添加量:3t/hm2),对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及生态化学计量特征等指标的垂直变化和生育期的动态变化进行分析。【结果】(1)随着施氮量的增加,SOC含量呈显著减小的变化趋势；TN和TP含量呈增加的变化趋势；腐殖酸配施显著增加了SOC和TN 的含量,且在N2H处理显著高于其他处理19.01%~38.17%、33.33%~134.78%。TP含量随腐殖酸的配施显著减小,相较于N3处理,腐殖酸配施显著降低了TP含量,其显著降低了18.24%~59.57%。SOC、TN、TP含量均具有“表聚”现象。(2)SOC、TN和TP表现出明显的时间变化规律, SOC含量在抽雄期最高,TN和TP含量在苗期最低,拔节期最高。(3)C:N和C:P随着施氮量的增加而降低,腐殖酸配施显著降低了C:N,且相较于N3处理降低了38.58%~61.70%。腐殖酸配施增大了C:P,且在N1H处理下高于其他处理。N:P随着施氮量的增加而增加,在N2H处理下显著高于其他处理9.75%~57.56%。随土壤垂直深度的增加,C:N、C:P显著增加,N:P显著减小。(4)随着生育期的变化, C:N在苗期最高,拔节期和抽雄期最低；C:P和N:P均在抽雄期最高。土壤化学计量比与碳、氮、磷含量显著相关。【结论】相较于单一施肥处理,腐殖酸配施更有利于维持土壤养分,且在减氮15%配施腐殖酸处理下为最优,该结果为农田土壤养分调控和农业可持续发展提供理论依据。
