生物炭對(duì)寧夏低質(zhì)土壤改良的研究.pdf

1、近年來，生物炭作為一種環(huán)境友好型材料在土壤改良方面表現(xiàn)出巨大潛力。本研究針對(duì)寧夏地區(qū)淡灰鈣土壤養(yǎng)分含量低、保水性差的問題，將花生殼生物炭(BC)按一定比例與化學(xué)肥料混合制成一種生物炭基改良劑(AD)，分別通過室內(nèi)盆栽試驗(yàn)和田間試驗(yàn)研究BC和AD對(duì)淡灰鈣土壤改良、作物生長及養(yǎng)分利用的影響。盆栽試驗(yàn)中BC和AD的添加量為0％、1.5％、3％和5％(w/w)，供試作物為“中白78”小白菜（Brassica chinensis）、“寧雜1號(hào)”油

2、菜（Brassica napusL.）、“球研1號(hào)花邊葉香”油麥菜(Lactuca sativa var longifoliaf Lain)、“小葉茼蒿”（Chrysanthemum coronarium）。田間試驗(yàn)中將BC和AD分別按照0％和1.5％的比例投施到供試土壤，供試作物為“寧農(nóng)科3號(hào)”西瓜（Citrullus lanatus）和“先玉335”玉米（Zea maysL.）。主要研究結(jié)果如下:
　　(1) BC的施用顯著促

3、進(jìn)了小白菜生長，其生物量增幅可達(dá)131％～265％，而對(duì)油菜、油麥菜和茼蒿的生長無顯著影響。AD在低添加量（1.5％和3％）時(shí)能顯著促進(jìn)四種供試作物生長，使小白菜、油菜、油麥菜和苘蒿的生物量分別增加了276％～342％、106％～140％、16％～24％和14％～26％。這表明AD較BC對(duì)作物的增產(chǎn)效果更好。通過主成分分析可知，本研究中影響作物生長的主控因子為土壤總氮(TN)、總磷（TP）和土壤速效磷的含量。
　　(2) BC和A

4、D的施用對(duì)土壤pH和土壤氮(N)養(yǎng)分的影響隨作物類型的的改變產(chǎn)生不同的變化。BC的施用對(duì)盆栽試驗(yàn)中四種作物土壤中磷(P)養(yǎng)分無顯著性影響，而AD的施用能顯著增加土壤中養(yǎng)分P的含量，這可能是因?yàn)锳D中的負(fù)載的養(yǎng)分P含量較多，施加到土壤后養(yǎng)分逐漸釋放。
　　(3) BC的施用顯著提高了小白菜、油菜和茼蒿中N的利用有效性(nitrogenutilization efficiency, NUE)，增幅分別可達(dá)163％～250％、33％和2

5、9％～43％，而對(duì)四種作物的磷的利用有效性(phosphorus utilization efficiency，PUE)無顯著性影響。AD施用后使小白菜的NUE提高了88％～396％，對(duì)其他油菜和茼蒿的NUE無顯著性影響，并顯著提高了小白菜和油菜的PUE，增幅分別達(dá)88％～396％和33％。以上結(jié)果表明BC在維持作物正常生長的情況下，能提高土壤中N素的利用效率，減少作物對(duì)N肥的需求;AD的施用不僅提高了作物產(chǎn)量，還提高了土壤中P素的利用

6、效率，減少了作物對(duì)P肥的需求。
　　(4)田間試驗(yàn)結(jié)果表明，BC和AD的施用對(duì)玉米和西瓜的農(nóng)藝參數(shù)（穗長、穗粗、穗行數(shù)、穗位高、莖粗）無顯著性影響，但AD的施用可分別使玉米行粒數(shù)、籽粒產(chǎn)量、穗產(chǎn)量和畝產(chǎn)量增加8％、9％，7％和7％，說明AD可顯著促進(jìn)玉米產(chǎn)量，而BC對(duì)玉米產(chǎn)量無顯著性影響。BC和AD的施用分別使西瓜地上部鮮重和西瓜果實(shí)重量減少了46％和21％，對(duì)西瓜生長產(chǎn)生了不利影響。同時(shí)，BC和AD對(duì)西瓜品質(zhì)（如果皮韌性、甜度）