王草产量、品质和土壤性状对生物炭浓度梯度的响应

【摘要】：人类活动导致温室气体排放增多,而生物炭作为农田生态系统固炭减排的一项有效措施被广泛使用。它与土壤配施能显著改善土壤肥力状况,提高作物产量。本研究利用盆栽实验,以王草为研究对象,通过在土壤中加入不同体积比的生物炭研究生物炭对王草产量、品质和土壤性质的影响。试验共设置八个处理,四个重复。结果如下： (1)生物炭对王草产量和品质的影响。随着生物炭量的增加王草产量呈上升趋势,其中20%处理的王草产量最高,为420.28t／ha,约为对照的225%。第四次刈割后,生物炭量与王草粗蛋白含量呈显著正相关,与粗纤维、无氮浸出物含量呈显著负线性相关,与粗脂肪、粗灰分则曲线相关。分析各次采样数据,结合产量,王草品质均以20%处理最好。因此,建议在王草栽培过程中,可通过增施生物炭,达到优质高产的目的。 (2)生物炭对土壤理化性质的影响。随着生物炭量的增加,土壤理化性质呈现明显的规律性变化：随着生物炭量的增加,土壤容重呈显著的下降趋势。其中,15%处理的土壤容重最低,为1.38g／cm3,约为对照的86.5%。这说明,生物炭的施用短期内能有效改善土壤物理性质。土壤CEC、pH、有机质含量随着生物炭量的增加呈上升趋势。其中,15%和20%处理的土壤CEC含量分别为对照的111.7%和115.7%。土壤pH以20%最高,为6.85。土壤有机质含量15%、20%分别比对照高34.2%和89.7%。各处理之间土壤全氮、全磷、全钾含量差异不显著。土壤铵态氮含量各处理之间差异也不显著。土壤硝态氮含量则随着生物炭量的增加,呈上升趋势,但各处理之间差异也不显著。 (3)生物炭对土壤酶学性质的影响。土壤各种酶活性随着生物炭量的增加,表现出明显的规律性变化：土壤转化酶活性、脲酶活性随着生物炭量的增加显著提高。土壤酸性磷酸酶活性,1%处理为最高,且当生物炭含量高于10%时,随着生物炭量的增加,含量呈下降趋势。土壤碱性磷酸酶活性,则以10%处理最高,且各处理均高于对照。这说明,长期施用生物炭有利于土壤生物化学性质的改善。