中国主粮作物生物炭产量效应的Meta分析
为定量评估生物炭对主粮作物产量的影响,收集了公开发表的116篇相关文献,共866对数据,采用Meta分析法定量分析了生物炭对我国主粮作物产量的影响及其影响因子,同时构建结构方程模型(SEM)进一步解释了因子间的交互关系.结果表明,与不施用生物炭相比,生物炭施用后可改善主粮田土壤理化性质,提高主粮作物产量,平均增产率为8.77％.其中,当生物炭pH为7～8时,平均增产率最大,可达26.49％;其C/N＜60时,平均增产率为13.73％,显著高于C/N≥60的平均增产率.将生物炭施入酸性或中性土壤中,更能发挥其增产效应.当施炭量为10～20 t·hm-2时,小麦和玉米的平均增产率最大;施炭量为15～25 t·hm-2时,水稻平均增产率最大.但是,不同施炭水平的水稻增产率相近,可考虑损失部分产量,适当减施以兼顾经济效益.此外,生物炭增产效应会随施用年限增加而不断减弱,一般3 a后增产不显著.SEM表明生物炭施用量不仅直接影响主粮作物产量,还通过改善土壤肥力间接影响主粮作物产量,而生物炭C/N和pH仅通过改善土壤肥力影响主粮作物产量.因此,今后在生物炭的应用中,优先考虑将其施于低肥力的酸性或中性土,其C/N和pH分别控制在60以下和7～8,并综合考虑土壤条件、生物炭特性和田间管理措施以使主粮作物产量最大化.研究可为生物炭的推广与合理应用提供科学依据与理论基础.
生物炭、产量、Meta分析、主粮作物、中国
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X171.1(环境生物学)
辽宁省自然科学基金2019-ZD-0705
2023-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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