 摘要: 通过大田试验，设置不施肥(T1)，常规施肥(T2)，减氮5%、10%、15%、20%常规施肥基础上施生物炭450(T3)、900(T4)、1350(T5)、1800(T6)kg / hm2 6个处理，研究生物炭对土壤养分的影 响，以确定最适合湘西烤烟的生物炭用量。结果表明，随着生物炭用量的增加，各生育时期土壤有机质含量总体均呈现增加的趋势，施用生物炭处理有机质含量均大于不施肥和常规施肥处理，总体以移栽后60d时较大，此时T6处理有机质含量最高，达37.83g/kg，比不施肥处理增加24.72%，比常规施肥处理增加22.11%;与不施肥和常规施肥处理相比，施用生物炭可增加土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量，且其随着生物炭用量增加先增加后降低，总体上，土壤碱解氮、速效磷含量均以T4、T3处理较高，速效钾含量以T5处理效果最佳，T4处理次之;施用生物炭可以增加土壤pH值和C/N，且其均随生物炭用量增加而增加，施用生物炭处理土壤pH 值平均各生育时期分别比不施肥和常规施肥处理增加7.65%～13.75% 和5.28%～11.25%。综合分析，施用生物炭可提高土壤养分含量，以T4处理效果最好，适宜在产区进行示范应用。生物炭是生物质原材料在完全或部分缺氧情况下经热解炭化产生的一类高度芳香化的难熔性固态物质，其高达60%的C素含量、巨大的孔隙度结构、较大的比表面积、丰富的表面负电荷以及较高的电荷密度可以显著降低土壤酸度、吸附有毒重金属，有效改善土壤理化特性，明显提高土壤肥力，促进作物增产增质。生物炭施加到土壤中，可以作为土壤腐殖质中高度芳香化结构组分的来源，不仅能稳定土壤有机碳库，还能持留土壤养分，延缓肥料在土壤中的养分释放，降低养分损失，提高肥料养分利用率，尤其是氮素，而且对维持土壤生态系统平 衡也发挥重要作用。 2015年，在湖南省湘西州永顺县松柏镇西元 村(海拔800m)进行田间试验。试验田土壤类型为水稻土，含有机质18.14 g/ kg、速效氮139.85mg/kg、速效磷13.38 mg / kg、速效钾230.73 mg / kg，pH值6.43。所用生物炭是由花生壳于450℃条件下低氧、炭化30 min制得，粉碎后过2 mm筛备用，含全氮2.3 g / kg、全碳524.1 g / kg、全磷 6.5 g / kg、全钾 9.87 g / kg，pH9.15。供试烤烟品种为当地主栽品种K326。 试验共设计6个处理，分别为不施肥(T1),常规施肥(T2)，减氮5%、10%、15%、20%常规施肥基础上施生物炭450(T3)、900(T4) 、1350(T5)、1 800 (T6)kg / hm2。常规施肥总氮用量为120 kg / hm2，N ∶ P2O5 ∶ K2O = 1∶ 1.5∶ 2。生物炭和常规肥料作为底肥一次性施入，底肥施加后保持田间持水量平衡15d后移栽。所有处理水肥管理与大田管理一致。  本研究结果表明，施用生物炭提高了土壤有机质含量和pH值，提高幅度均随生物炭施用量的增 加而增加，这可能是因为生物炭本身富含大量有机 碳，施入土壤后与土壤中的有机质产生激发效应，从而提高了有机碳的矿化速率，这与Van等、黄超等的研究结果一致; 各生物炭处理增加土壤pH值可能是因为生物炭pH值较高，而湘西雨水较充 足，土壤偏酸性，从而改变了土壤酸度。施用生物炭可增加土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量，且其随着生物炭用量增加先增加后降低，这是因为生物炭最为重要的功能是作为土壤修复剂和驱使土壤养分转化，其次才是作为养分的主要来源，生物炭作为肥料的缓释载体以及土壤养分的“源”，存在一定的“度”，超过这个“度”后其激发效应会受到影响，一定程度上限制土壤养分的转化;也有研究认为是因为生物炭的碳氮比过高，施入土壤后降低了土壤养分的可利用性和氮素的有效性，以及高 pH 值所致，具体原因还有待进一步研究。本研究结果表明，土壤碱解氮、速效磷、速效钾随生物炭用量增加呈现 出先增加后降低的趋势，与曾爱等的研究结果 一致。 综上，施用生物炭促进了土壤有机碳的矿化，增加了土壤有机质及速效养分含量，改善了土壤的酸度，使土壤碳氮比提高，为土壤微生物活动提供了良好的条件，改善了土壤微生态环境。综合分析，以T4处理效果最好，适宜在产区进行示范应用。 |
不同生物炭用量对湘西植烟土壤养分的影响
时间：2021-01-29 来源：选择信息来源 作者：河南省生物炭工程技术研究中心
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