不同炭化温度生物质炭对植烟土壤保肥效果研究

来源 :河南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hahaohan
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生物质炭是农作物废弃物高温厌氧炭化制成的富碳物质,其结构稳定,具有发达的孔隙结构,巨大的比表面积和丰富的表面官能团,能吸附NH4+、NO3-等离子,促进作物生长发育。在玻璃温室内,用蒸渗仪种植烟草,研究生物质炭炭化温度(360℃、500℃)与土质(壤土和砂土)互作对植烟土壤0-30 cm土层铵态氮和硝态氮含量动态变化及土壤-烟株体系氮素表观损失量的影响。结果表明:1)在砂土中,低温炭处理显著提高了0-30 cm土层NH4+-N生育期内平均值,为17.34mg/kg,比对照高22.32%,其中0-10 cm土层NH4+-N含量提高显著,为36.88 mg/kg,较对照增加了31.82%;而高温炭处理显著减少了0-30 cm土层NH4+-N生育期内平均值,为12.65 mg/kg,比对照低10.79%,其中0-10、10-20 cm土层NH4+-N含量均有一定减少;2)在壤土中,NH4+-N生育期内平均值明显低于砂土,均在2.40-5.56 mg/kg之间。两种生物炭处理下NH4+-N含量与对照相比均无显著差异;但从土层分布上来看,低温炭、高温炭处理上层NH4+-N含量明显低于对照(分别减少了12.17%、25.34%)而中(分别增加了2.48%、13.38%)、下层(分别增加了32.14%、38.84%)NH4+-N含量高于对照,高温炭比低温炭表现更明显;生物质炭与土质互作F值为5.59,在95%水平上互作效应显著,在99%水平上不显著;3)施加生物质炭能增加土壤硝态氮含量,施用低温炭和高温炭土壤硝态氮含量较对照分别增加了20.58%、8.97%,低温炭比高温炭对硝态氮的滞留效果好;低温炭对土壤硝态氮的持留作用主要发生在0-10 cm土层,而高温炭主要发生在10-20 cm土层,其值分别为130.83mg/kg、93.14mg/kg,分别比对照高38.39%、7.37%,均达到显著水平;4)施加低温炭后壤土和砂土硝态氮含量分别为114.58mg/kg、66.35mg/kg,分别比对照多16.09%、29.18%,可见施加低温炭对砂土保肥效果的提升高于壤土;而施加高温炭后壤土和砂土硝态氮含量分别为109.59mg/kg、53.91mg/kg,分别比对照多11.03%、4.97%,可见施加高温炭对壤土保肥效果的提升高于砂土;生物质炭与土质互作F值为32.10,在95%及99%水平上互作效应均显著。5)施加生物质炭显著促进烟株生长发育,低温炭效果好于高温炭,低温炭处理下30d时壤土中烟株株高、叶片数显著高于对照,90d壤土中烟株株高、最大叶长显著高于对照。6)施加生物质炭能减少土壤-烟株体系的氮素表观损失量,低温炭比高温炭效果更好。各处理(壤土施化肥+低温炭、壤土施化肥+高温炭、砂土施化肥+低温炭、砂土施化肥+高温炭)分别较各自常规施肥对照减少了99.59%、29.82%、81.26%、70.67%,均与对照差异显著。由此得出结论:施加生物质炭能提高植烟土壤硝态氮含量,低温炭比高温炭效果更显著。施加低温炭能显著提高砂土铵态氮含量,施加高温炭显著降低其铵态氮含量,壤土中施加生物炭铵态氮含量变化不显著。生物质炭与土质互作对土壤铵态氮及硝态氮含量的影响均达到显著水平。施加生物质炭显著促进烟株生长发育,低温炭效果更显著。施加生物质炭显著降低土壤-烟株体系氮素表观损失量。
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