曹磊齊，翟亞明*，朱成立，黃明逸,2，張 帆，徐雨琳

（1.河海大學(xué) 農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程學(xué)院，南京 210098；2.河海大學(xué) 水利水電學(xué)院，南京 210098）

0 引 言

【研究意義】水分和氮素是決定作物高產(chǎn)的主要因素，水分是土壤養(yǎng)分溶解的介質(zhì)和作物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送的載體，氮素促進(jìn)作物對(duì)水分的吸收，增強(qiáng)了作物抗旱性[1]。由于人們對(duì)產(chǎn)量的過(guò)分追求，不合理灌溉施肥現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，不僅沒(méi)有達(dá)到增產(chǎn)效果，造成了水資源的浪費(fèi)，還帶來(lái)了一系列環(huán)境問(wèn)題。研究表明，生物炭在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作為土壤改良劑[2]，能夠促進(jìn)水分虧缺或者土壤肥力較差條件下作物的生長(zhǎng)，促進(jìn)作物對(duì)水氮的吸收，進(jìn)而提高產(chǎn)量。因此，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，研究減水減氮下生物炭對(duì)作物生產(chǎn)能力的影響有重要意義。

【研究進(jìn)展】谷曉博等[3]研究發(fā)現(xiàn)適宜的水氮配施不僅增加了地上干物質(zhì)積累，還提高了作物對(duì)水氮吸收效率。邢英英等[4]研究發(fā)現(xiàn)滴灌下高水中氮使得番茄具有較高產(chǎn)量及水氮利用效率。合理的水氮配施是作物增產(chǎn)的關(guān)鍵，對(duì)節(jié)水節(jié)肥具有重要意義。生物炭是在低氧條件下生物質(zhì)熱解生成的有機(jī)材料，具有多孔結(jié)構(gòu)、大比表面積和高離子交換量等特點(diǎn)[5]。生物炭的施用還有利于提高土壤有機(jī)質(zhì)量、養(yǎng)分供應(yīng)和陽(yáng)離子交換能力，從而促進(jìn)土壤養(yǎng)分有效性。趙紅玉等[6]研究發(fā)現(xiàn)添加15 t/hm2生物炭可以提高小麥籽粒產(chǎn)量。Arhtar等[7]發(fā)現(xiàn)在減少番茄灌水量時(shí)，添加生物炭能夠提高番茄產(chǎn)量和水分利用效率。李帥霖等[8]發(fā)現(xiàn)1%和2%生物炭和氮肥存在協(xié)調(diào)增產(chǎn)作用，但過(guò)量生物炭會(huì)產(chǎn)生負(fù)作用。勾芒芒等[9]發(fā)現(xiàn)生物炭和氮肥有明顯的交互作用，適量生物炭對(duì)肥力較低土壤具有更好的增產(chǎn)效果，能夠達(dá)到節(jié)肥增產(chǎn)的目的。

【切入點(diǎn)】目前，國(guó)內(nèi)外大量研究關(guān)注生物炭與水分或養(yǎng)分單個(gè)因素對(duì)作物生長(zhǎng)影響，不同水氮條件和生物炭相結(jié)合對(duì)夏玉米生長(zhǎng)影響研究較少。因此，探明在節(jié)水節(jié)肥下生物炭對(duì)土壤持水保肥效果以及夏玉米根系生長(zhǎng)和耦合效應(yīng)的影響，對(duì)水資源短缺地區(qū)具有重要意義?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究將深入了解生物炭對(duì)土壤保水保肥能力以及減水減氮下生物炭對(duì)夏玉米根系生長(zhǎng)和水氮耦合效應(yīng)的影響，探尋旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)水節(jié)肥方面新的有效途徑和最佳生物炭量。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于河海大學(xué)江寧節(jié)水園區(qū)（31°57'N，118°50'E），屬亞熱帶季風(fēng)氣候，全年日照時(shí)間為2 200 h，年平均降水量為1 025.12 mm，多年平均氣溫為15.7 ℃，年平均蒸發(fā)量約為900 mm。試驗(yàn)區(qū)土壤為砂壤土，有機(jī)質(zhì)量8.76 g/kg，速效鉀量116 mg/kg，速效磷量14.62 mg/kg，硝態(tài)氮量39.53 mg/kg，銨態(tài)氮量5.43 mg/kg。生物炭是在500～600 ℃的密封窯中通過(guò)熱解小麥秸稈5～8 h獲得，有機(jī)質(zhì)量16.8 g/kg，速效鉀量58.67 mg/kg，速效磷量11.53 mg/kg，硝態(tài)氮量2.26 mg/kg，銨態(tài)氮量6.62 mg/kg，比表面積為9.5 m2/g。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試夏玉米為蘇玉29號(hào)，2020年6月30日—10月10日于透明避雨大棚進(jìn)行田間小區(qū)試驗(yàn)。本試驗(yàn)采用三因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，生物炭量為主區(qū)，灌水量，施氮量為副區(qū)，共設(shè)置4個(gè)生物炭添加水平（0、5、10、15 t/hm2，分別記為C0、C1、C2、C3）、2種灌溉方式（正常灌溉I1、虧缺灌溉I2）、2種施氮水平（常規(guī)施氮N1、虧缺施氮N2），正常灌溉水量為400 mm左右（ETC根據(jù)Penman-Monteith公式計(jì)算），虧缺灌溉水量為50%ETC（200 mm）；正常施氮量為200 kg/hm2，虧缺施氮量為正常施氮量的50%（100 kg/hm2）。每個(gè)處理重復(fù)3次，每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)300 cm，寬200 cm，為了防止小區(qū)的邊行效應(yīng)，小區(qū)四周埋設(shè)1 m深度的隔水板，防止水分側(cè)滲和肥料影響。玉米株距25 cm，行距40 cm，1條灌溉帶控制2行玉米。根據(jù)試驗(yàn)地內(nèi)的氣象站數(shù)據(jù)利用Penman-Monteith公式計(jì)算夏玉米日需水量，當(dāng)需水量累計(jì)達(dá)到20 mm時(shí)進(jìn)行滴灌，水分充足下滴灌每次的灌水定額為20 mm，水分虧缺下每次的灌水定額為10 mm。鉀肥和磷肥分別選用氯化鉀和磷酸二銨，施加量均為100 kg/hm2，隨水一起施入，生物炭在夏玉米播種前一次性均勻地撒鋪在土壤表層，且通過(guò)人工翻耕與0～30 cm土壤充分混合。具體灌水和施肥情況見(jiàn)表1。試驗(yàn)區(qū)土壤初始含水率基本達(dá)到田間持水率，以保證幼苗正常生長(zhǎng)發(fā)育，六葉期后開(kāi)始控水處理。試驗(yàn)共16個(gè)處理（4種生物炭水平×2種灌水量×2種施氮量）。

表1 夏玉米不同生育期灌水施肥情況Table 1 Irrigation and fertilization status during growing stage of maize

1.3 指標(biāo)測(cè)定方法

夏玉米收獲后用環(huán)刀和土鉆對(duì)表層30 cm土壤進(jìn)行取樣。土壤總孔隙度通過(guò)環(huán)刀法測(cè)定；土壤田間持水率和凋萎系數(shù)使用壓力膜儀進(jìn)行測(cè)定，田間持水率為3.0×104Pa土壤吸力時(shí)的含水率，凋萎系數(shù)為1.5×106Pa土壤吸力時(shí)的含水率，在抽雄期（播后57 d）和成熟期（播后91 d）采用硝酸試粉比色法測(cè)定土壤中的硝態(tài)氮量；鈉式色劑比色法測(cè)定土壤中的銨態(tài)氮量。夏玉米根系傷流量分別于抽雄期、成熟期每小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的植株3株，當(dāng)天18:00在距地面10 cm處將玉米割斷，套上已稱(chēng)量（W1）的裝有脫脂棉的自封袋密封，并用皮筋將其扎緊，12 h后取下稱(chēng)量（W2），傷流量（g/株）為W2與W1之差[10]。在收獲時(shí)各處理隨機(jī)選取3株具有代表性夏玉米進(jìn)行根系樣品采集，根系取樣面積為30 cm×30 cm正方形，取樣深度為100 cm，然后用低壓水槍進(jìn)行沖洗干凈快速吸干后分層裝袋，用EPSON Perfection V700型根系掃描儀進(jìn)行根系掃描，WinRHIZO Pro軟件進(jìn)行根系分析，得出根長(zhǎng)和根表面積等參數(shù)指標(biāo)。

耗水量（evapotranspiration，ET）由水量平衡公式計(jì)算可得出，因?yàn)槭窃诒苡陾l件下，且地下水埋深較深，且灌溉過(guò)程中土壤含水率不超過(guò)田間持水率，不考慮降雨及地下水補(bǔ)給，排水等因素，計(jì)算式為：

式中：ET為作物耗水量（mm）；I灌溉定額（mm）；ΔW生育期前后計(jì)劃濕潤(rùn)層土壤含水率變化（mm）。六葉期到拔節(jié)期計(jì)劃濕潤(rùn)層取0～40 cm，拔節(jié)期到收獲時(shí)計(jì)劃濕潤(rùn)層取0～100 cm，采用烘干法測(cè)量土壤含水率。

在收獲時(shí)選取小區(qū)中間2列玉米進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，將植株分剪，105 ℃下殺青1～2 h，然后在75 ℃下烘干至恒質(zhì)量以確定穗粒數(shù)，百粒質(zhì)量和籽粒產(chǎn)量。水分利用效率（WUE）計(jì)算式為：

式中：Y為籽粒產(chǎn)量（kg/hm2）。

氮素偏生產(chǎn)力（PFPN，kg/kg）指單位投入的肥料氮所能生產(chǎn)的作物籽粒產(chǎn)量，計(jì)算式為：

式中：Y為施氮后獲得的籽粒產(chǎn)量；F為氮肥的投入量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析在SPSS 25中進(jìn)行，并采用Duncan法進(jìn)行多重比較，以不同小寫(xiě)字母表示差異性顯著（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水氮條件下生物炭對(duì)土壤持水能力的影響

表2為不同水氮炭下土壤總孔隙度和持水能力。添加生物炭明顯提高了土壤總孔隙度（P<0.05），C3處理下土壤總孔隙度達(dá)到最大，較C0處理平均增加了15.94%，C1處理和C2處理分別平均增加了4.33%和10.82%。同時(shí)，C2處理對(duì)土壤田間持水率和有效含水率改良效果最佳，較C0處理平均增加了17.08%和10.16%，其次為C1處理，平均增加了8.80%和9.09%。C3處理下，田間持水率和土壤有效含水率高于C0處理卻較C2處理有所下降（P<0.05），較C2處理平均減少了9.92%和8.98%。土壤凋萎系數(shù)隨著生物炭的變化趨勢(shì)與田間持水率相似，均在C2處理下達(dá)到最大，較C0處理平均增加了30.41%%，C1處理和C3處理較C0處理分別平均增加了9.79%和15.46%。

表2 不同水氮炭下土壤總孔隙度和持水能力Table 2 Total soil porosity and water holding capacity under different water and nitrogen biochar

2.2 不同水氮條件下生物炭對(duì)土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的影響

表3為不同水氮炭下土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮量。在抽雄期，I2N1處理土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮最大，較I1N1處理平均增加了6.79%和5.47%，而I1N2處理最小，較I1N1處理平均減少了10.42%和13.43%，其次為I1N1處理和I2N2處理，高灌溉水量使表層硝態(tài)氮和銨態(tài)氮量下降，有向深層淋洗的風(fēng)險(xiǎn)[11]。在施加生物炭下，C1處理和C2處理土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮量較未施炭組分別平均增加了15.96%和31.94%、13.00%和57.45%，但C3處理較C0處理分別平均減少了8.68%和13.33%。在成熟期，從水氮條件看，土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮量從大到小依次為I2N1、I1N1、I2N2、I1N2處理，在施加生物炭下，C1處理和C2處理土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮量較C0處理分別平均增加了6.08%和17.10%、14.74%和34.37%，C3處理分別平均減少了9.89%和12.05%。

表3 不同水氮炭下土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮Table 3 Soil ammonium and nitrate nitrogen under different water and nitrogen biochar

2.3 不同水氮條件下生物炭對(duì)夏玉米根系生長(zhǎng)的影響

表4為不同水氮炭下夏玉米根系相關(guān)特性。從水氮條件看，I1N1處理下總根長(zhǎng)和根表面積明顯優(yōu)于其他處理，而I2N1處理最小，I1N2處理總根長(zhǎng)和根表面積較I1N1處理分別平均減少了6.66%和6.92%，I2N2處理較I1N1處理分別平均減少了21.37%和24.98%。在施加生物炭下，C1、C2、C3處理的總根長(zhǎng)和根表面積較未施炭組分別平均增加了8.20%、18.20%、4.37%和7.90%、15.28%、2.28%。從交互效應(yīng)看，適量生物炭添加明顯促進(jìn)了部分減水減氮下作物根系生長(zhǎng)。C2處理下I1N2、I2N1、I2N2處理總根長(zhǎng)分別較C0處理增加了22.72%、16.00%和18.24%，根表面積分別增加了19.78%、15.38%和16.79%。

表4 不同水氮炭下夏玉米根系相關(guān)特性Table 4 Root-related characteristics of summer maize under different water and nitrogen biochar

在抽雄和成熟期，I1N1處理的傷流量最大，而I2N1處理下最小。在抽雄期，I1N2、I2N2處理傷流

量較I1N1處理分別平均減少了1.47%和8.73%，在成熟期較I1N1處理平均減少了1.62%和5.18%。在抽雄期，C1、C2處理的傷流量較C0處理分別平均增加了5.39%和10.25%，在成熟期分別平均增加了13.30%和23.68%。然而，C3處理下抽雄期和成熟期傷流量有所下降（P<0.05），較C0處理分別平均減少了8.91%和3.10%。從交互作用看，在抽雄和成熟期，C2處理明顯提高了部分減水減氮下玉米傷流量。抽雄期，C2處理下I1N2、I2N1、I2N2處理傷流量較C0處理增加了9.49%、11.83%和12.07%。成熟期，C2處理下I1N2、I2N1、I2N2處理傷流量較C0處理增加了26.46%、22.69%和22.79%。

2.4 不同水氮條件下生物炭對(duì)夏玉米生產(chǎn)的影響

表5為不同水氮炭下夏玉米產(chǎn)量特性、水分利用效率和氮素偏生產(chǎn)力。從水氮條件看，I1N1處理下的產(chǎn)量高，其次為I1N2、I2N2、I2N1處理，分別較I1N1處理平均減少了2.15%、13.49%和16.62%。C1處理和C2處理對(duì)產(chǎn)量均有明顯的促進(jìn)作用，較C0處理分別平均增加了5.03%和11.21%。然而，C3處理產(chǎn)量與C0處理產(chǎn)量差異不顯著。從交互作用看，適量生物炭施加能明顯促進(jìn)水氮協(xié)同作用，C1處理和C2處理提高了水氮虧缺下產(chǎn)量，C1處理下I1N2、I2N1、I2N2處理產(chǎn)量較C0處理分別增加了7.78%、4.50%和5.60%，C2處理下I1N2、I2N1、I2N2處理產(chǎn)量較C0處理分別增加了13.12%、12.80%和12.84。穗粒數(shù)隨生物炭變化趨勢(shì)和產(chǎn)量一致，均在C2處理下達(dá)到最大（P<0.05），較C0處理平均增加了10.80%，其次為C1處理平均增加了4.18%，在C3處理下穗粒數(shù)較C2處理平均減少了8.37%。施生物炭下I1N1、I1N2、I2N1、I2N2處理的百粒質(zhì)量都有不同程度的提高，只有在C3處理下的百粒質(zhì)量有所下降，較C0處理平均下降了2.14%。從表5可以看出，C1、C2處理水分利用效率和氮素偏生產(chǎn)力明顯上升，較C0處理分別平均增加了7.47%、15.65%和5.60%、11.80%，但在C3處理有所下降。從交互作用看，C1、C2生物炭施加量促進(jìn)了水氮虧缺下夏玉米對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收利用，C1處理下I1N2、I2N1、I2N2處理水分利用效率和氮素偏生產(chǎn)力較C0處理分別增加了10.34%、5.94%、10.32%和7.78%、4.50%、5.60%。C2處理下I1N2、I2N1、I2N2處理水分利用效率和氮素偏生產(chǎn)力較C0處理分別增加了16.93%、14.88%、19.48%和13.12%、12.80%、12.84%。

表5 不同水氮炭下夏玉米產(chǎn)量特性、水分利用效率和氮素偏生產(chǎn)力Table 5 Yield characteristics, water use efficiency and nitrogen bias productivity of summer maize under different water and nitrogen biochar

3 討 論

生物炭固有的結(jié)構(gòu)特征與理化特性，使其施入后對(duì)土壤持水能力、總孔隙度、養(yǎng)分量等均有明顯的促進(jìn)效果[12]。研究表明，施加生物炭后，可使土壤總孔隙率由45.7%提高到50.6%[13]，同時(shí)其自身巨大的表面積和多微孔結(jié)構(gòu)也增強(qiáng)了土壤的持水能力，尤其是提高了土壤的有效含水率[14-16]。本試驗(yàn)中，生物炭處理的總孔隙度較未施炭組增加3.96%～16.80%，持水能力和有效含水率也隨著生物炭的添加顯著提高，但在15 t/hm2生物炭下效果不顯著，可能是因?yàn)楦吡可锾繉?duì)水分吸附能力增強(qiáng)，使得土壤凋萎系數(shù)上升，進(jìn)而有效含水率變化幅度降低。此外，施加5 t/hm2和10 t/hm2生物炭均顯著提高了土壤中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮量，這與魏永霞等[17]、董成等[18]研究結(jié)果相似，可能是生物炭較大的比表面積對(duì)NH4+具有較強(qiáng)吸附性，降低了土壤可溶性NH4+[19]，延緩NH4+向NO3-轉(zhuǎn)化的速率，進(jìn)而減少速效氮的損失；高德才等[20]研究發(fā)現(xiàn)添加生物炭達(dá)2%以上可以有效降低總氮和NH4+淋洗，減少土壤中氮素?fù)p失和提高氮素的利用效率，其次適量生物炭改善了土壤孔隙結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了土壤持水能力，使土壤中水分能夠保留更長(zhǎng)時(shí)間，成為養(yǎng)分的緩釋體[21]。然而，在C3處理下有一定程度下降，可能是過(guò)高的C/N影響了土壤中氮素的固定，使得土壤中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮量下降。

施加生物炭明顯提高了不同水氮條件下玉米總根長(zhǎng)、根表面積和傷流量，C2處理下效果最為顯著，這與李瑞霞等[22]、張偉明等[23]研究結(jié)果相似，生物炭可以增加玉米總根長(zhǎng)和根系活力，延緩根系衰老，增強(qiáng)對(duì)水肥的吸收利用能力[24]。在C3處理下，總根長(zhǎng)、根表面積和傷流量始終高于C0處理，卻較C2處理有所下降，這可能是因?yàn)楦吡可锾吭黾油寥赖牡潭?，根際土壤肥力下降，進(jìn)而影響了根系正常生長(zhǎng)。生物炭有利于提高水氮協(xié)同效應(yīng)，促進(jìn)水氮虧缺條件下夏玉米產(chǎn)量及水氮利用效率，尤其是C2處理下效果更好，I1N1、I1N2、I2N1、I2N2處理下產(chǎn)量較C0處理分別增加了6.74%、13.12%、12.80%和12.84%。C1處理下I1N2處理產(chǎn)量較未施炭下正常水氮供給產(chǎn)量增加了1.37%，C2處理下I1N2處理產(chǎn)量較未施炭下正常水氮供給產(chǎn)量增加了6.40%，這與袁晶晶等[25]研究結(jié)果相似，生物炭施加可以降低肥料的投入，并且不影響作物產(chǎn)量。楊浩鵬等[26]研究發(fā)現(xiàn)20 t/hm2生物炭下減少20%化肥用量可以達(dá)到玉米不減產(chǎn)的目的。C2處理下I2N2處理產(chǎn)量與C0處理下I1N2處理產(chǎn)量間沒(méi)有顯著差異。在水氮虧缺處理下，產(chǎn)量隨著生物炭施加與C0處理下I1N1處理產(chǎn)量之間差異越來(lái)越小。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著生物炭添加玉米水分利用效率和氮素偏生產(chǎn)力呈先增后減的變化趨勢(shì)，這與張愛(ài)平等[27]、劉慧嶼等[28]研究結(jié)果相似。添加適宜生物炭提高了生育后期對(duì)氮素的供給，提高了夏玉米對(duì)水氮的吸收利用，使得水分利用效率和氮素偏生產(chǎn)力上升。

生物炭改善了根際土壤的水氮條件，增強(qiáng)了根系活力及對(duì)水氮的吸收利用，同時(shí)，生物炭自身較強(qiáng)的吸附能力及對(duì)土壤持水能力的提高，使得水分和養(yǎng)分能夠在土壤保留更長(zhǎng)時(shí)間供作物吸收利用，進(jìn)而有利于充分發(fā)揮水氮耦合協(xié)同效應(yīng)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效[29]。I1N2、I2N2處理下施炭增產(chǎn)明顯可能是因?yàn)樯锾拷堤岣吡送寥莱炙芰?，還降低了土壤氮素淋洗，從而減輕了因水氮虧缺對(duì)作物的影響。I2N1處理下生物炭改善了土壤水氮條件，促進(jìn)了夏玉米對(duì)水氮的吸收。C2處理下I1N2處理不僅減少了50%氮肥的使用，而且達(dá)到增產(chǎn)的目的。這與程效義等[30]研究結(jié)果相似。然而，在C3處理下的產(chǎn)量和水氮利用效率均出現(xiàn)不同程度下降，可能是因?yàn)楦呱锾康膹?qiáng)吸附能力降低了夏玉米對(duì)水氮的吸收利用，而且高量生物炭使得根系生長(zhǎng)冗雜，消耗了大量光合產(chǎn)物，向籽粒轉(zhuǎn)移量有所降低最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降。C1、C2處理都可以顯著促進(jìn)水氮協(xié)同作用，提高夏玉米產(chǎn)量，其中C2處理對(duì)水氮耦合效應(yīng)促進(jìn)效果更佳，尤其是在I1N2處理下。施加生物炭更好地提高了水氮協(xié)同作用，且降低了水氮虧缺對(duì)夏玉米的影響，為旱區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供重要依據(jù)。然而，該研究結(jié)果僅建立在一年田間試驗(yàn)下，生物炭對(duì)水氮耦合效應(yīng)的影響仍需在不同氣候，不同土壤條件和生物炭量下進(jìn)行長(zhǎng)期研究。

4 結(jié) 論

1）在5 t/hm2和10 t/hm2生物炭下土壤持水能力明顯提高，對(duì)土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的淋洗顯著下降，尤其是在10 t/hm2生物炭下效果最佳，但在15 t/hm2生物炭下土壤的保水保肥能力有所下降。

2）5、10、15 t/hm2生物炭對(duì)夏玉米根系生長(zhǎng)和產(chǎn)量均有一定的促進(jìn)作用。同時(shí)，生物炭還促進(jìn)了夏玉米對(duì)水氮的吸收利用，5 t/hm2和10 t/hm2處理下水分利用效率和氮素偏生產(chǎn)力較未施炭組分別平均增加了7.47%、5.60%和15.65%、11.80%，然而，15 t/hm2生物炭下對(duì)水氮吸收利用有所下降。