产生了明显的协同作用效果，实现 更好的环境效益和经济效益。硝化抑制剂抑制了土壤氨氮向硝氮的转化，降低了土壤硝态 氮含量，减少了硝酸根向下淋洗的风险；生物炭则将氨根离子紧密吸附在生物炭上，减少了 土壤溶液中的氨氮浓度，降低了径流流失风险。而且，吸附在生物炭上的铵根离子能够重新 解析释放，从而起到了养分缓慢释放的作用，更好地实现了作物养分需求与土壤养分供应 之间的平衡，提高了肥料利用率，促进了作物产量；同时，生物炭的添加也能改善土壤性状， 有利于小麦生产的可持续发展。
[0029] 总的来说，本发明的有益之处在于：本发明由生物炭和硝化抑制剂组成组合土 壤添加剂，在一定条件下混合配施，解决了以下问题：1)促进小麦的地上部生物量和产量 的增加，盆栽试验小麦产量分别高出生物炭单施、硝化抑制剂单施和不施添加剂对照处理 80%、65%和103%;2)促进小麦对氮素的吸收利用，提高了氮肥利用效率，盆栽试验氮肥收 获指数较对照不施添加剂处理提高了 22% ;3)降低径流和渗漏液中TN浓度和径流液中TP 浓度，进而减少氮磷损失量，尽量避免了环境污染；与生物炭单施、硝化抑制剂单施和不施 添加剂处理相比，本发明生物炭和硝化抑制剂配施处理的径流总氮浓度分别降低了 35%、 29%和47 %，渗漏总氮浓度分别降低了 35%、1 %和69% ;具有良好的经济效益和社会效 益，为指导农业生产提供有益的参考。
【附图说明】
[0030] 图1是各配施方式下不同生育期小麦株高的对比；
[0031] 图2是各配施方式下不同生育期小麦叶面积的对比；
[0032] 图3是各配施方式下小麦成熟期地上部生物量的对比；
[0033] 图4是各配施方式下小麦实际所得籽粒重量的对比；
[0034] 图5是各配施方式下小麦成熟期氮积累的对比；
[0035] 图6是各配施方式下氮肥回复效率的对比；
[0036] 图7是各配施方式下氮肥生理效率的对比；
[0037] 图8是各配施方式下氮肥农学效率的对比；
[0038] 图9是各配施方式下氮肥收获指数的对比；
[0039] 图10是各配施方式下麦季径流流失总氮浓度的对比；
[0040] 图11是各配施方式下麦季渗漏流失总氮浓度的对比；
[0041] 图12是各配施方式下麦季径流流失总磷浓度的对比。
【具体实施方式】
[0042] 以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0043] 为了检验本发明的组合土壤添加剂及配施方法的效果，实施例重点考察其对小麦 生长主要相关指标、对小麦成熟期地上部生物量和实际所得籽粒重量、对氮素利用率以及 养分流失的影响。
[0044] 实施例1
[0045] 本实施例首先将组合土壤添加剂制备好，然后再将其应用于小麦的生长进行配 施。具体包括：
[0046](1)、制备生物炭：将生物质材料小麦秸杆置于300_700°C的煅烧炉或马弗炉中， 在缺氧条件（氮气气氛）下进行烧制，烧制好的生物炭自然冷却后备用；
[0047](2)、称取土壤干重0? 1% _5wt%的生物炭，待用；
[0048] 本实施例中，土壤采集自太湖流域（苏州望亭），其土壤主要理化指标如下：
[0049] 表1供试土壤理化性质
【主权项】
1. 一种组合土壤添加剂，其特征在于，由生物炭和硝化抑制剂组成，所述生物炭 的添加量为土壤干重的0. 1 % _5wt%，所述硝化抑制剂的添加量为土壤中施氮量的 0. 5% -10wt%，所述施氮量为纯氮的质量。
2. 如权利要求1所述的一种组合土壤添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 51、 制备生物炭：将生物质材料置于300-700°C的煅烧炉或马弗炉中，在缺氧条件下进 行烧制，烧制好的生物炭自然冷却后备用； 52、 根据土壤类型，称取土壤干重0. 1% -5wt%的生物炭，待用； 53、 根据土壤中的施氮量，称取纯N质量0.5% -10%的硝化抑制剂，待用。
3. 根据权利要求2所述的一种组合土壤添加剂的制备方法，其特征在于，所述生物质 材料包括玉米、小麦、水稻、大豆、油菜、棉花、树枝中的一种或多种。
4. 根据权利要求2所述的一种组合土壤添加剂的制备方法，其特征在于，所述硝化抑 制剂为：含硫化合物、乙块、乙炔基取代物、氰胺类化合物及杂环氮化合物中的一种或多种。
5. 根据权利要求4所述的一种组合土壤添加剂的制备方法，其特征在于，所述硝化抑 制剂为：乙炔、三氯甲基吡啶Nitrapyrin、双氰胺D⑶或3, 4 一二甲基吡挫磷酸盐DMPP。
6. 如权利要求1所述的一种组合土壤添加剂的配施方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 、制备生物炭：将生物质材料置于300-700°C的煅烧炉或马弗炉中，在缺氧条件下 进行烧制，烧制好的生物炭自然冷却后备用； (2) 、根据土壤类型，称取土壤干重0. 1% -5wt%的生物炭，待用； (3) 、根据土壤中的施氮量，称取纯N质量0.5% -10%的硝化抑制剂，待用； (4) 、将步骤（2)准备好的生物炭深施或浅施到土壤中； (5) 、将步骤（3)准备好的硝化抑制剂采用溶液喷施或颗粒撒施的方式施加到土壤中。
7. 根据权利要求6所述的一种组合土壤添加剂的配施方法，其特征在于，所述步骤（2) 中，土壤类型分为酸性土壤和碱性土壤，酸性土壤中的生物炭施加量多于碱性土壤。
8. 根据权利要求6所述的一种组合土壤添加剂的配施方法，其特征在于，步骤（4)中， 所述株施为：将生物炭施加到土壤中，翻耕2〇-50cm;浅施为：将生物炭撒施到土壤表层，翻 耕厚度l〇_2〇cm。
9. 根据权利要求6所述的一种组合土壤添加剂的配施方法，其特征在于，步骤（5)中， 所述溶液喷施为：首先将肥料颗粒撒入土壤中，然后将硝化抑制剂溶解到水中，使用喷壶将 含有硝化抑制剂的水溶液喷洒到肥料颗粒表面，翻耕或覆土；所述颗粒撒施为：将硝化抑 制剂颗粒与肥料颗粒充分混匀，直接将混合物施入土壤中，覆土。
10. 根据权利要求6所述的一种组合土壤添加剂的配施方法，其特征在于，施加时间可 以分为以下两种方式： A、 生物炭与硝化抑制剂全部一次性施入：在种植小麦前施加生物炭，在施加基肥时配 施全部用量的硝化抑制剂，然后翻耕，种植小麦，后期追肥时不再施加硝化抑制剂； B、 生物炭一次性施入，硝化抑制剂随肥料分次施入：在种植小麦前施加生物炭，在施加 基肥时只施入与基肥相应比例的硝化抑制剂，然后翻耕，种植小麦，后期施加追肥时再按追 肥的相应比例施加硝化抑制剂。
【专利摘要】本发明公开了一种由生物炭和硝化抑制剂组成组合土壤添加剂及其制备方法，并在一定条件下混合配施，解决了以下问题：1)促进小麦的地上部生物量和产量的增加，盆栽试验小麦产量分别高出生物炭单施、硝化抑制剂单施和不施添加剂对照处理80％、65％和103％；2)促进小麦对氮素的吸收利用，提高了氮肥利用效率，盆栽试验氮肥收获指数较对照不施添加剂处理提高了22％；3)降低径流和渗漏液中TN浓度和径流液中TP浓度，进而减少氮磷损失量，尽量避免了环境污染；具有良好的经济效益和社会效益，为指导农业生产提供有益的参考。
【IPC分类】A01B79-00, C09K101-00, C09K109-00, C09K17-40
【公开号】CN104789228
【申请号】CN201510144075
【发明人】薛利红, 潘复燕, 冯彦房, 俞映倞, 杨林章
【申请人】江苏省农业科学院
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月30日