农业废弃物生物炭理化性质的差异及对菜心产量的影响

作者:黄永东; 杜应琼; 陈永坚; 管颐雯; 李蕾; 徐爱平; 邓腾灏博; 柳勇
来源:生态环境学报, 2018, 27(02): 356-363.
DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2018.02.021

摘要

为探明不同来源生物炭的理化性质差异及其对作物生长的影响,选取广东省8种具有代表性的农业废弃物制备生物炭,通过室内分析及盆栽试验,探讨其理化性质的差异及对菜心产量的影响。结果表明,8种生物炭理化性质的差异主要表现为速效钾、钠、钙、镁等盐基矿质元素含量的差异,特别在速效钾含量上存在的巨大差异是影响其施用效果的主要因素。当生物炭速效钾含量在0.667.47 g·kg-1时,施加60 g·kg-1生物炭可使土壤p H值由4.77升至5.266.15,菜心增产112%168%;但当生物炭速效钾含量在18.0 g·kg-1以上时,施加生物炭后土壤pH值可迅速升至7.2以上,对菜心无显著的增产效果,甚至导致菜心严重减产。生物炭的19项指标可以提取出4个公因子,代表生物炭中有效磷、速效钾、溶解性有机碳(DOC)、C、Cr含量的F3因子是影响菜心产量的主要因子。通过聚类分析进一步将8种生物炭分成两类:第一类包含甘蔗渣炭、花生壳炭和谷壳炭;第二类包含水葫芦炭、水稻秸秆炭、丝瓜藤炭、花生秸秆炭和玉米秸秆炭。研究表明,速效钾含量是否适中是生物炭能否改良酸性蔬菜种植土壤、提高菜心产量的关键。研究结果可为广东主要农业废弃物的合理利用提供依据。

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