摘要
为了探讨生物炭对冬小麦、根际微生物及土壤的影响,将400℃高温生物炭和240℃低温生物炭进行比较研究,设置7个处理,分别为DY1(添加1%的240℃玉米秸秆生物炭)、DY2(添加2%的240℃玉米秸秆生物炭)、DY3(添加4%的240℃玉米秸秆生物炭)、GY1(添加1%的400℃玉米秸秆生物炭)、GY2(添加2%的400℃玉米秸秆生物炭)、GY3(添加4%的400℃玉米秸秆生物炭)、CK(不加生物炭)。结果表明,在冬小麦养分吸收方面,相较于对照,添加不同用量不同热解温度生物炭的小麦地上部氮、钾含量都有不同程度的增高,而地上部磷含量只有DY1、DY2处理比对照显著增高(P<0.05),其他处理均显著降低。生物炭使用量一致时,240℃生物炭相较于400℃生物炭对提高小麦地上部氮、磷、钾养分含量的效果较好,其中DY1处理的小麦地上部含氮量和含磷量最高,DY3处理的含钾量最高。添加1%和2%用量的生物炭处理的小麦根系氮含量均显著增加,GY1处理的小麦地下部含氮量最高;小麦地下部磷含量除了DY2处理略有升高外,其他处理均显著降低;小麦地下部钾含量除了GY1处理较对照显著降低外,其他处理的小麦地下部钾含量均显著增高。在根际微生物方面,生物炭可以有效促进小麦根际细菌的生长,其中DY2处理一直保持最高位状态,其次是GY2和DY3,GY1表现最差。对照组的根际真菌量缓慢减少,生物炭处理真菌的数量始终位于对照组数据之上。在土壤理化性质方面,添加生物炭对土壤pH值的影响呈现增高趋势,其中相较于CK,添加高温生物炭的GY2、GY3处理的土壤pH值增幅达到显著水平。不同生物炭处理均使土壤有机质含量显著增加,效果表现为DY3处理>GY3处理>DY2处理>GY2处理>DY1处理>GY1处理。除了GY1处理外,其余组别内的土壤碱解氮含量因生物炭的加入而呈现出明显降势。生物炭添加量为1%(DY1、GY1处理)时,与CK相比,土壤速效磷含量有所增加,当生物炭使用量进一步加大(GY2、GY3、DY2、DY3处理)时,速效磷含量由升转降。土壤速效钾含量在添加生物炭的条件下显著提高,小麦植株全钾含量和土壤速效钾含量呈指数正相关关系。综上所述,低温生物炭在农业应用中前景广阔。
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单位商丘市农林科学院; 商丘职业技术学院