不同水分條件下生物炭對土壤特性和高粱生長的影響.pdf

1、生物炭為全球固碳減排、土壤改良、生物能源生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)廢棄物利用等問題提供了綜合解決方案，已成為國內(nèi)外研究的熱點。針對山西省春旱嚴(yán)重、土壤瘠薄的現(xiàn)狀，探討生物炭施入土壤能否提高土壤水分有效性、改良土壤、促進作物生長。試驗設(shè)五個生物炭添加比例，添加量分別為基礎(chǔ)土壤干重的0（CK），0.5％，1%，3%，6%，設(shè)置三個水分水平，分別為基礎(chǔ)土壤田間持水量的45%，65%，85%，采用日光溫室盆栽試驗和室內(nèi)模擬試驗的方式，研究不同水分條件下生物炭對

2、土壤有關(guān)特性和高粱（Sorghum bicolor(L.) Moench）苗期生長的影響。主要研究內(nèi)容及研究結(jié)果如下：
　　1、研究了生物炭對土壤理化性質(zhì)的影響，著重分析了土壤水分特征的變化情況。土壤中施用生物炭能顯著增加土壤的持水能力，增大土壤有效水的范圍；且能提高土壤保水性能，有效延緩?fù)寥浪值恼舭l(fā)。同一含水量時，生物炭比例愈高，土壤水分的有效性愈低。隨著生物炭用量的上升，土壤孔隙度顯著提高，容重顯著降低。土壤的pH，EC以及

3、主要的土壤養(yǎng)分含量隨生物炭施用比例的增大均有不同程度的提高。隨著生物炭用量的增加，收獲土壤氮、磷、鉀養(yǎng)分固定和損失的趨勢在增強，可能由于高C/N比和高pH值所致。
　　2、通過盆栽試驗的方式研究了不同水分條件下生物炭對高粱苗期生長及養(yǎng)分吸收狀況的影響。高粱生長狀況隨著水分脅迫的減弱而改善。0.5%和CK生物炭處理作物生長最優(yōu)；高比例生物炭用量時苗期高粱的生長受到抑制。葉綠素SPAD值隨生物炭施用量的升高而下降，下降速率隨水分升高而

4、增加。反映作物土壤有效水分利用狀況的生理指標(biāo)以0.5%和CK處理表現(xiàn)最優(yōu)。高粱苗期地上部氮磷鉀養(yǎng)分濃度受水分影響不顯著；受生物炭的影響，植株體內(nèi)磷濃度隨生物炭升高略有下降、鉀濃度明顯升高。高粱地上部養(yǎng)分積累量（吸收量）隨水分升高而顯著上升，以0.5%或CK生物炭處理養(yǎng)分積累量最高。
　　3、分析測定了植株收獲后土壤微生物群落的功能多樣性及不同處理土壤酶活性的變化。土壤相對含水量85%條件下，土壤微生物群落利用碳源的能力和功能多樣性

5、在0.5%和CK處理最優(yōu)，其余處理微生物功能多樣性隨生物炭用量增加逐漸下降。土壤水分含量的升高對土壤過氧化氫酶、蔗糖酶和堿性磷酸酶活性具有一定的激活作用，其數(shù)值隨水分的升高略有上升。土壤脲酶活性隨生物炭添加比例的升高而遞減；0.5%處理過氧化氫酶和堿性磷酸酶活性最高，其余處理二者活性隨生物炭升高而下降；蔗糖酶則隨生物炭施用量的增大而上升。
　　4、利用灰色關(guān)聯(lián)法對不同水分條件下生物炭對土壤-植物系統(tǒng)的影響進行綜合評價。結(jié)果顯示，水