秸秆生物炭对黑土区坡耕地生产能力影响分析与评价

       摘要: 采用径流小区试验，选取不施用生物炭( CK ) 、 生物炭施用量 25 t/hm 2 ( T1 ) 、50 t/hm 2 ( T2 ) 、75 t/hm 2 ( T3 ) 和 100 t / hm 2 ( T4 ) 5 个处理，分析生物炭施用量对土壤理化性质 、 持水能力 、 水土保持效应 、 节水增产效应等能够反映 土地生产能力的指标的影响，建立基于 Gumbel Copula 函数的不同生物炭施用量下黑土区坡耕地生产能力评价模 型，结果表明: 随着生物炭施用量的增加，土壤容重降低，孔隙度增大，养分分布更为均匀，土壤有效 P、 速效 K、p H 值和有机质含量呈线性递增趋势，土壤铵态 N 含量呈指数增长; 土壤饱和含水率 、 田间持水量 、 凋萎系数和有效水 最大含量均与生物炭施用量正相关，且高施炭量处理对于土壤水分的影响程度明显高于低施炭量处理; 随着生物 炭施用量的增加，年径流深和土壤侵蚀量均呈线性递减，减流率和减沙率均呈对数函数递增，而大豆产量和水分利 用效率则先增后减，呈抛物线型变化 。 基于 Gumbel Copula 函数计算的土地生产能力评价结果较为理想，计算的土 地生产能力指数随生物炭施用量的增加呈 “S 型 ” 曲线递增，土壤理化性质 、 持水能力和水土保持效应指数均呈线 性递增，而节水增产效应指数则呈抛物线型先增后减 。