生物炭對(duì)石灰土理化性質(zhì)和作物生長(zhǎng)的影響.pdf

1、碳酸鹽巖形成于清潔海洋的化學(xué)沉積巖，其酸不溶物含量低，因此，風(fēng)化形成的石灰土量少、土層薄，且多粘性組分。生物炭為有機(jī)秸稈在低溫下悶燒形成的多炭產(chǎn)物，孔隙豐富、容重低，對(duì)石灰土具有很好的改良效果，其中包括改善土壤物理結(jié)構(gòu)、土壤水分、養(yǎng)分狀況和氣體的運(yùn)移等。本文通過野外盆栽試驗(yàn)，探討生物炭對(duì)巖溶區(qū)廣泛分布石灰土的改良效果和作物的增產(chǎn)機(jī)制。
　　盆栽時(shí)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(duì)棕色石灰土和紅色石灰土的改良。
　　(2)蔗渣炭(B1)、竹炭(B2)對(duì)棕色石灰土的改良。
　　試驗(yàn)方法:采取野外監(jiān)測(cè)、定期取樣和室內(nèi)分析的方法。
　　分析指標(biāo):在作物生長(zhǎng)的過程中，測(cè)定作物株高、葉綠素含量、可溶性總糖含量、可溶性蛋白質(zhì)含量、凈光合速率、生物量和產(chǎn)量。作物收獲后，測(cè)定石灰土的質(zhì)量含水量、容重、pH值、有機(jī)碳含量、養(yǎng)分含量和有效態(tài)養(yǎng)

3、分含量。
　　主要結(jié)果:
　　1.不同用量蔗渣炭對(duì)棕色石灰土和紅色石灰土理化性質(zhì)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(shì)，pH值變化各不相同，紅色石灰土pH值呈上升趨勢(shì)，而棕色石灰土pH值呈下降趨勢(shì)。兩種石灰土質(zhì)量含水量、有機(jī)質(zhì)、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(guān)。紅色石灰土有機(jī)

4、質(zhì)、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(duì)棕色石灰土理化性質(zhì)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(shì)。不同類型生物炭對(duì)棕色石灰土質(zhì)量含水量和pH值的作用效果迥異。施加B1棕色石灰土質(zhì)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(zhì)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(jī)質(zhì)、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(guān)。B1對(duì)棕色石灰土有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀、有效磷和有效鉀含量的增加作用和對(duì)容重的減小作用大于B2，對(duì)堿解氮含量的減小作用小于B2。
　　3.生物炭對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響程度與作物種類密切相關(guān)。本研究中，種植大豆的石灰土pH值、全氮、有機(jī)質(zhì)、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(duì)作物生長(zhǎng)的影響。大豆株高在大豆各生長(zhǎng)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(shì)。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(duì)籽粒物質(zhì)積累有明顯的促進(jìn)作用，使得大豆和玉米的產(chǎn)量均隨著B1添加量增多而增大。

7、紅色石灰土中施用B1對(duì)作物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用大于棕色石灰土。
　　5.蔗渣炭、竹炭對(duì)作物生長(zhǎng)的影響。大豆株高在大豆各生長(zhǎng)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(zhǎng)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(jìn)作物籽粒進(jìn)行物質(zhì)積累，玉米和大豆的產(chǎn)量增大;但B1和B2施用量過高時(shí)，不利于作物籽粒進(jìn)行干物質(zhì)積累，導(dǎo)致玉米和大豆的產(chǎn)量降低。B1對(duì)作物生長(zhǎng)的促