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生物质炭基肥对番茄和辣椒产量、品质和氮素农学利用率的影响

李大伟  
【摘要】:近年来,随着我国城镇化推进和人口增加,对蔬菜需求日益增加,蔬菜种植面积也相应增加。在蔬菜种植中,出现诸如化肥过量施用、肥料利用率低、蔬菜品质下降、硝酸盐积累等问题,亟需新的肥料或管理技术以提高蔬菜产量并改善品质。同时,农业生产中的作物秸杆、竹屑等农业废弃物不断增多,不合理的处理方式一方面造成资源浪费,另一方面也影响整个生态环境。将作物秸秆等生物质经低温热裂解技术制成生物质炭,并施用到农田土壤中,被认为是一项新的农业管理技术,其在秸秆处置、土壤改良和作物增产方面具有很大的应用前景。然而,受生物质炭较高的价格和施用量的限制,还没有大面积推广应用。将生物质炭与化学肥料混合制成生物质炭基肥以完全或部分替代化学肥料,不仅能够降低化学肥料施用量,提高蔬菜产量还能够改善品质;同时,克服了单纯施用生物质炭的高成本问题。本文通过田间试验,以番茄和辣椒为对象,研究水稻壳生物质炭基肥和竹屑生物质炭基肥施用对蔬菜产量、品质以及氮素农学利用率等的影响。共设置5个试验处理,分别为不施肥对照(CK)、复合肥(CF)、50%复合肥+50%竹炭基肥(CBF)、50%复合肥+ 50%猪粪有机肥(CPF)、50%复合肥+50%稻壳炭基肥(CRF),各施肥小区施肥量相等,均为889kg·hm~(-2)。主要试验结果如下:1.辣椒田间试验结果表明,CRF处理的辣椒产量最高,较其他三个施肥处理增产率提高近20%,同时CPF处理的氮素农学利用率最高,其次是CBF和CRF处理,且各施肥处理的氮素农学利用率显著高于CF处理,其中施用生物质炭基肥的氮素农学利用率相比CF处理提高1倍以上,此外,相比单施化肥,施用生物质炭基肥的两种处理显著提高辣椒的产投比10.0%和32.1%。番茄田间试验结果表明,与CF处理相比,生物质炭基肥和猪粪有机肥均显著提高番茄产量和氮素农学利用率,CRF、CPF和CBF处理相比CF处理产量分别提高23.2%、22.6%和8.5%,氮素农学利用率分别提高了 1.2、3.2和1.3倍,此外,相比单施化肥,施用生物质炭基肥的两种处理显著提供啊番茄的产投比16.7%和29.1%;2.辣椒试验结果显示,所有施肥处理的维生素C含量较CK处理增加了 25%以上,有机酸降低幅度达24%以上,CBF处理的效果更为显著;在硝酸盐方面,CF处理的含量最高为13538mg kg~(-1),三个配施处理CPF、CBF和CRF果实的硝酸盐含量比CF显著降低了 32.0%~40.4%。番茄试验田数据表明,CRF处理的番茄维生素C含量比CF显著增加了 65.9%,CRF和CBF处理的可溶性糖含量与CF相比分别增加了 23.8%和25.8%,CBF和CPF处理在降低有机酸含量方面效果显著;CF处理的番茄果实硝酸盐含量最高,其中CBF和CRF处理的果实硝酸盐含量相比CF处理分别降低了24.5%和 18.2%。


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