生物炭對(duì)紅壤的降酸效果與毛豆生長(zhǎng)的影響.pdf

1、酸性紅壤在我國(guó)南方地區(qū)分布廣泛，其強(qiáng)酸性惡化了農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境，降低了土壤養(yǎng)分的有效性，限制了農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)，大大影響了這一地區(qū)水熱優(yōu)勢(shì)條件的有效發(fā)揮。為探討生物炭在降低南方紅壤酸度和提高土壤肥力方面的功效，探索生物炭與石灰配合施用改良紅壤的效果，尋求適宜于酸性紅壤改良的改良劑，本研究選擇南方地區(qū)廣泛分布的第四世紅土母質(zhì)發(fā)育的黃筋泥為供試土壤，以2％、5％、10％三個(gè)不同量生物炭處理，一個(gè)石灰處理(Ca)和一個(gè)對(duì)照(CK)進(jìn)行了對(duì)紅壤

2、酸度、養(yǎng)分和毛豆生長(zhǎng)的二季盆栽連續(xù)試驗(yàn)。同時(shí)，還探討了生物炭與石灰按不同比例配合施用對(duì)紅壤酸度、養(yǎng)分以及毛豆生長(zhǎng)的影響，試驗(yàn)處理包括CK、C4(2％C)、Ca4(3954.15 kg/hm2 CaCO3)、C1Ca3(0.5％C+988.54 kg/hm2CaCO3)、C2Ca2(1.0％C+1977.08 kg/hm2 CaCO3)、C3Ca1(1.5％C+2965.61kg/hm2 CaCO3)。通過(guò)試驗(yàn)，獲得以下主要結(jié)果:

3、　　施用生物炭和石灰都能顯著降低紅壤酸度，相對(duì)于對(duì)照，添加2％、5％、10％生物炭的處理分別使土壤pH提高了0.03～0.53個(gè)單位，而紅壤交換性酸分別下降了3.39％、33.67％和77.27％。施用石灰后土壤pH提高了0.34個(gè)單位，交換性酸下降了49.89％。施用生物炭顯著提高了土壤交換性鹽基離子含量，提高了土壤肥力水平，生物炭的施用對(duì)紅壤的有機(jī)質(zhì)和有效K含顯著的正效應(yīng)，其效果隨生物炭用量的增加而呈上升勢(shì)態(tài)。施用生物炭對(duì)土壤有效P

4、和全N也有顯著的提高效果。生物炭可以改善植物生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)毛豆的生長(zhǎng)，增加毛豆的株高和莖粗，增大了葉面積，顯著提高了毛豆生物量。而施用石灰除了在降低土壤酸度，提高土壤pH方面較生物炭具有優(yōu)勢(shì)，在提高土壤肥力促進(jìn)毛豆生長(zhǎng)方面與生物炭相比卻沒(méi)有顯著優(yōu)勢(shì)。
　　連續(xù)二季試驗(yàn)結(jié)果表明，生物炭對(duì)紅壤酸性和肥力的改善有顯著的后效。在種植兩季作物后生物炭對(duì)紅壤依然有顯著的降酸效果。與第一季相比，隨時(shí)間的推移，未添加生物炭的處理pH都有所降低，而

5、添加不同量生物炭的處理pH反而提升了0.05～0.13個(gè)單位。同時(shí)，對(duì)土壤的有效P、有效K、全N和交換性陽(yáng)離子也有持續(xù)性的顯著提高效果，第二季土壤速效K較第一季提升了15％～21％。這可能是由于生物炭性質(zhì)比較穩(wěn)定，其內(nèi)含的堿性物質(zhì)和有效養(yǎng)分在土壤中有一個(gè)緩慢釋放的過(guò)程，緩釋過(guò)程隨時(shí)間呈逐漸遞增的勢(shì)態(tài)。生物炭對(duì)毛豆的生物量、株高、莖粗和全K含量依然有明顯后效作用。但對(duì)毛豆植株氮、磷養(yǎng)分的吸收并沒(méi)有顯著持續(xù)性提高作用。這可能是由于生物炭中氮

6、的有效性較低，雖然增加了土壤全氮的量，但降低了氮的有效性，使植物對(duì)氮的吸收減少。
　　生物炭與石灰配合施用能顯著提高紅壤pH，降低了紅壤交換性酸的含量，整體降酸效果介于單施生物炭和石灰之間，以C1Ca3處理效果最好。生物炭與石灰配合處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和有效K有顯著提高作用，其中C3Ca1處理作用最明顯?；旌咸幚韺?duì)土壤全N和有效P含量也有顯著的促進(jìn)作用。生物炭與石灰配施對(duì)土壤交換性陽(yáng)離子體現(xiàn)出顯著的促進(jìn)作用，C1Ca3處理對(duì)交換性Na

7、+和Ca2+提高最顯著，C3Ca1處理則對(duì)交換性K+和Mg2+提高最顯著。在對(duì)毛豆產(chǎn)量和生物量方面，生物炭和石灰配施沒(méi)有表現(xiàn)出特別的優(yōu)勢(shì)。但是生物炭與石灰的配合緩解了由單施生物炭引起的植株氮素降低問(wèn)題，提高了毛豆對(duì)鉀的吸收，C3Ca1處理提升量最多?？傮w而言，生物炭與石灰的配合施用以C3Ca1處理作用效果最顯著。
　　生物炭和石灰的添加對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)有顯著的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，添加了石灰和生物炭的處理放線菌門細(xì)菌含量都高于對(duì)