生态学杂志 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (7): 2134-2142.doi: 10.13292/j.1000-4890.202407.005
陈东1,周欣1,姜浩1,郑俊林2*
CHEN Dong1, ZHOU Xin1, JIANG Hao1, ZHENG Junlin2*
摘要: 采煤沉陷区复垦是采煤区难点问题之一。为探究采煤沉陷区不同滴灌方式和生物炭用量对花生增产的影响,于2021年和2022年开展田间试验,采用裂区试验设计,主区为灌溉方式,分别设置膜下滴灌(M)和浅埋滴灌(Q)两种方式,副区为生物炭施用量,分别设置0(B0)、10(B10)和20(B20) t·hm-2三个水平,研究了不同灌水方式和生物炭施用量对花生根系生长、干物质及氮素积累量、产量及土壤无机氮含量的影响。结果表明:与浅埋滴灌相比,膜下滴灌显著提高了花生根长、根体积、根表面积、饱果期干物质积累量、百仁质量、百果质量及产量,但显著降低了土壤铵态氮和硝态氮含量;膜下滴灌处理下花生产量、百仁质量和百果质量较浅埋滴灌分别提高了14.9%、8.9%和6.3%。随着生物炭用量的增加,花生根长(苗期除外)、根体积(苗期和结荚期除外)、根表面积(苗期除外)、饱果期干物质积累量、百果质量、百仁质量及产量均呈先增后减的趋势,生物炭施用量为10 t·hm-2时达到最大值,B10处理花生产量较B0处理提高了19.8%。土壤铵态氮含量随生物炭用量的增加逐渐降低(花针期除外),而硝态氮(花针期除外)和植株氮素积累量则随生物炭用量的增加逐渐增加;MB10处理下花生根长、根体积(结荚期除外)、根表面积(苗期除外)、饱果期干物质积累量、百果质量、百仁质量及产量均为最优,产量较QB0处理提高了38.8%。花生产量、百仁质量及百果质量与根长、根表面积呈显著正相关,百果质量与土壤铵态氮和硝态氮含量亦呈显著正相关。综上,膜下滴灌条件下,施用10 t·hm-2生物炭处理促进花生根系生长,提高植株对土壤无机氮素的吸收,进而增加干物质积累并最终提高产量。研究结果可为采煤沉陷区土地复垦提供技术支撑和理论参考。