生物炭對石灰土理化性質和作物生長的影響.pdf

1、碳酸鹽巖形成于清潔海洋的化學沉積巖，其酸不溶物含量低，因此，風化形成的石灰土量少、土層薄，且多粘性組分。生物炭為有機秸稈在低溫下悶燒形成的多炭產物，孔隙豐富、容重低，對石灰土具有很好的改良效果，其中包括改善土壤物理結構、土壤水分、養(yǎng)分狀況和氣體的運移等。本文通過野外盆栽試驗，探討生物炭對巖溶區(qū)廣泛分布石灰土的改良效果和作物的增產機制。
　　盆栽時間:2013年4月26日-2013年8月12日。
　　盆栽裝置:直徑31cm、高

2、50cm。
　　盆栽處理:
　　(1)不同用量蔗渣炭(B1)對棕色石灰土和紅色石灰土的改良。
　　(2)蔗渣炭(B1)、竹炭(B2)對棕色石灰土的改良。
　　試驗方法:采取野外監(jiān)測、定期取樣和室內分析的方法。
　　分析指標:在作物生長的過程中，測定作物株高、葉綠素含量、可溶性總糖含量、可溶性蛋白質含量、凈光合速率、生物量和產量。作物收獲后，測定石灰土的質量含水量、容重、pH值、有機碳含量、養(yǎng)分含量和有效態(tài)養(yǎng)

3、分含量。
　　主要結果:
　　1.不同用量蔗渣炭對棕色石灰土和紅色石灰土理化性質的影響。隨著B1施加量的增加，兩種石灰土容重呈現(xiàn)顯著(P＜0.05)降低的趨勢，pH值變化各不相同，紅色石灰土pH值呈上升趨勢，而棕色石灰土pH值呈下降趨勢。兩種石灰土質量含水量、有機質、全氮、全鉀、有效磷和有效鉀含量均隨著B1施加量的增加而增加，而堿解氮含量隨著B1施加量的增加而減小。全磷含量變化與土壤類型和種植的作物等密切相關。紅色石灰土有機

4、質、全氮、有效磷含量的增加幅度和容重的降低幅度大于棕色石灰土，而全鉀、有效鉀含量的增加幅度小于棕色石灰土。
　　2.蔗渣炭、竹炭對棕色石灰土理化性質的影響。棕色石灰土容重隨著B1和B2添加量的增加呈現(xiàn)顯著(P＜0.05)降低的趨勢。不同類型生物炭對棕色石灰土質量含水量和pH值的作用效果迥異。施加B1棕色石灰土質量含水量顯著(P＜0.05)增加，pH值增加量較小甚至降低;而施加B2棕色石灰土質量含水量變化不明顯，pH值卻顯著(P＜0

5、.05)提高。棕色石灰土有機質、全氮、全鉀、有效磷和有效鉀含量均隨著生物炭添加量增多而增大，而堿解氮隨著生物炭添加量增多而降低，全磷含量變化與種植的作物有關。B1對棕色石灰土有機質、全氮、全鉀、有效磷和有效鉀含量的增加作用和對容重的減小作用大于B2，對堿解氮含量的減小作用小于B2。
　　3.生物炭對土壤理化性質的影響程度與作物種類密切相關。本研究中，種植大豆的石灰土pH值、全氮、有機質、有效磷、有效鉀含量的增加幅度和容重的減小幅度

6、均大于種植玉米的石灰土。種植大豆的棕色石灰土全磷含量均降低，而種植玉米的棕色石灰土全磷含量卻升高。
　　4.棕色石灰土和紅色石灰土施加蔗渣炭對作物生長的影響。大豆株高在大豆各生長期均隨著B1添加量增多而增大;玉米株高在苗期受到抑制，拔節(jié)期后隨著B1添加量的增加呈增高的趨勢。成熟期，大豆的生物量隨著B1添加量增多而增大;玉米的生物量變化不一。此外，生物炭對籽粒物質積累有明顯的促進作用，使得大豆和玉米的產量均隨著B1添加量增多而增大。

7、紅色石灰土中施用B1對作物生長的促進作用大于棕色石灰土。
　　5.蔗渣炭、竹炭對作物生長的影響。大豆株高在大豆各生長期均是先增加后減小;玉米株高在苗期受到抑制，隨著玉米生長抑制作用消失，株高隨著生物炭添加量的增加而增大。成熟期，大豆和玉米的生物量先增大后減小。此外，較低濃度的B1和B2促進作物籽粒進行物質積累，玉米和大豆的產量增大;但B1和B2施用量過高時，不利于作物籽粒進行干物質積累，導致玉米和大豆的產量降低。B1對作物生長的促