生物炭对草甸黑土物理性质及雨后水分动态变化的影响

摘要

为探明生物炭对草甸黑土物理性质及雨后水分动态变化的影响,在大豆全生育期生长条件下,研究了东北黑土区草甸黑土5种生物炭添加量(0、25、50、75、100 t/hm2)下土壤物理性质(包括:土壤水分特征曲线、土壤含水率常数、土壤水分扩散率)和单次降雨土壤含水率变化特征,分析了生物炭对黑土区草甸黑土耕层土壤持水能力及雨后水分动态变化的影响.结果表明,施用生物炭能降低土壤残余含水率,增加土壤饱和含水率和田间持水量,其中对残余含水率的影响最显著,100 t/hm2生物炭处理使残余含水率最多降低27.6％;施用生物炭能明显降低土壤水分扩散率,随生物炭添加量的增加依次比对照组减少34.8％、37.5％、71.4％和58.9％;在单次降雨过程中,施用生物炭能减小土壤含水率的变化幅度,使土壤含水率在降雨之后更快地由迅速下降期进入缓慢下降期,并能明显提高缓慢下降期对应的土壤含水率;施用生物炭可以提高大豆产量,以75 t/hm2生物炭处理最高.研究结果可为黑土区农业水土资源高效利用与保护提供理论依据.