不同生物碳对滴灌棉田土壤磷素及磷肥利用率影响

发布时间：2018-11-09 17:17

【摘要】：【目的】以棉花秸秆、玉米穗轴和鸡粪为原料在高温(750℃)厌氧条件制备三种生物碳,并用HCl和Fe2(SO4)3对棉花秸秆生物碳进行改性处理。研究不同生物质原料和改性处理生物碳的基本性质,阐明不同生物碳对石灰性土壤磷素含量以及棉花生长、产量和磷素吸收的影响,为生物碳合理施用和提高磷素利用率提供理论依据。【方法】本试验包括温室盆栽试验和田间小区试验两部分。田间小区试验设置四个生物碳处理:对照(CK)、棉花秸秆生物碳、玉米穗轴生物碳、鸡粪生物碳。同时,每个生物碳处理设置两个施磷(P2O5)水平:0、175 kg·hm-2(P0、P175)。试验中三种生物碳的施用量均为4.5 t·hm-2。盆栽试验设置四个生物碳处理:对照(CK)、未改性棉杆生物碳、HCl改性棉杆生物碳、Fe2(SO4)3改性棉杆生物碳。同时,设置两个施磷(P2O5)水平,分别为0、0.2 g·kg-1(P1、P2)。【主要结果】(1)棉花秸秆、玉米穗轴和鸡粪生物碳均可提高土壤全磷、有效磷和水溶性磷含量,对水溶性磷含量提高最明显。三种生物碳处理土壤水溶性磷,在不施磷肥条件下分别增加23%、27%和67%;在施磷肥条件下分别增加50.5%、48.2%和88.3%。鸡粪和玉米穗轴生物碳在施磷肥条件下对土壤有效磷含量增加31.9%和35.2%,而不施磷肥条件下仅有鸡粪生物碳对土壤有效磷含量增加58.5%。(2)在两个磷肥水平下,鸡粪生物碳处理的棉花干物质重和产量最高,其次为玉米穗轴生物碳和棉花秸秆生物碳,对照最低。棉花秸秆、玉米穗轴和鸡粪三种生物碳对磷肥利用率均有提高,鸡粪生物碳对磷肥的利用率提高最大,而玉米穗轴生物碳磷素表观利用率最大。(3)经HCl和Fe2(SO4)3改性处理后的棉花秸秆生物碳p H值由10.4降至7.0,表面孔洞和表面积增加,但有机碳、全氮、全磷、有效磷和水溶性磷养分含量明显降低。(4)未改性、HCl改性和Fe2(SO4)3改性生物碳均能提高土壤全磷和水溶性磷含量。在两个磷肥水平下,HCl改性生物碳均可显著提高棉花干物质重和磷素吸收量,而未改性生物碳仅在施磷肥条件下提高棉花干物质重和磷素吸收量。未改性和HCl改性生物碳可显著提高磷肥利用率,Fe2(SO4)3改性生物碳对棉花干物质和磷肥利用率影响不大。【结论】棉花秸秆、玉米穗轴和鸡粪生物碳均可提高土壤全磷、有效磷和水溶性磷含量。鸡粪生物碳对磷肥的利用率提高最大,而玉米穗轴生物碳磷素表观利用率最大,对土壤磷素激发作用最强。棉花秸秆生物碳经HCl改性处理后可降低土壤p H,促进棉花生长和磷素吸收。
[Abstract]:[objective] to prepare three kinds of biological carbon from cotton straw, corn cob and chicken manure at high temperature (750 鈩，

本文编号：2321065