生物炭对土壤水肥利用效率与番茄生长影响研究

发布时间:2016-09-23 18:23

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生物炭对土壤水肥利用效率与番茄生长影响研究

提高土壤田间持水量和土壤的导水性能,

从而增大土壤含水率。何绪生等[6]认为生物炭延缓肥料在土壤中的养分释放,降低养分损失,

提高肥料养分利用率,生物炭是肥料的增效载体。生物炭的保水、

保肥性能促进了作物发育,提高作物产量。生物炭虽然具有这些

优Kishimoto点,但是国等内外对生物炭的看法也有所分歧,如:[9]认为,在壤土中施加生物炭(0.5t·hm-2)大豆产量可增加50%,然而随着施用量的增加产量出

现减少趋势;

Gaskin等[10]研究生物炭对黏性土壤影响中发现,添加量在11~22t·hm-2时,作物产量无显著性差异;张晗芝等[11]研究在中层砂浆水稻土中施加生物炭对玉米的影响,发现在玉米苗期生物炭抑制了植

株的生长发育,表现为添加量越大抑制效果越明显。总之,生物炭的研究大多仅限于室内和温室,

大田试验对生物炭的研究还很少有人涉足。

内蒙古呼和浩特和林格尔县地处蒙古高原,属于干旱半干旱大陆季风性气候,是中国水资源匮乏、水土流失较为严重的地区。砂壤土是北方比较典型的土

壤类型,尤其在内蒙古地区,其持水性能差、土壤贫瘠,严重制约了这一地区农业的发展[12-14]。和林格尔县

主要种植玉米,每年有大量的玉米秸秆,大多闲置废弃,生物炭技术有利于这一地区废弃物的资源化。本文在野外大田小区设置不同生物炭施用量,通过研究不同处理土壤物理性质及水肥利用效率对作物生长

和产量的影响,寻求砂壤土中合理的生物炭用量,为生物炭在内蒙古乃至北方地区的大规模运用提供科

学合理的理论依据。

1

1.1试验材料与方法

试验于区概况

2013年5月中旬至10月上旬在内蒙古和林县内蒙古水利科学研究院试验基地进行。

该地区属于温带半干旱大陆性季风气候,年均气温6~7益,年均降雨量为392.8mm。该试验区土壤为砂壤土。

经测定16.49%土壤基砂粒质量分数64.15%、43.52%、导率141.8,粘粒本田间持19.36%性质:滋S·cm水率-1;(体,土壤有机积质质分容数重量)31%1.39比为,gpH·

cm粉粒

-36.66值,g·7.85孔隙度kg-1,,电碱

146.98解氮48.07mg·

kgmg·kg-1,速效磷12.06mg·kg-1,速效钾为-11.2试验设计

。试验选用生物炭为辽宁金和福农业开发有限公

司的玉米秸秆生物炭产品。生物炭主要性质:C的质量67.03%分数氮为159.15,为pH47.17%值mg·9.04、

N为0.71%、H为3.83%,C/N为kg-1,,有速机效磷质比为为394.18925.74mgg··kg-1,碱解

kg-1,速效钾为783.98mg·

kg-1。将生物炭均匀施于土壤表面,用旋耕机翻混入耕层土壤。试验设计5个处理:

对照即t·hm不施生物炭(CK),处理组生物炭施用量分别为10

-2(T1)、20t·hm-2(T2)、40t·hm-2(T3)、

60t·hm-2(T4)。每个处理3次重复,

共计15个试验小区,小区面积为15m(2

5m伊3m)。供试作物为番茄,

品种为上海合作918,种植密度为4.5万株

·hm-2。底O肥施用量:尿素[棕(N)=46%]408kg·hm-2,二胺[棕(P25)

=46%],定163额kg为·105hm-2,氯化钾[棕(KCl)=50%]300kg·

hm-2。灌溉m(3

苗期-开花着果期45m3、开花着果期-1.3结果盛期40m3、结果盛期-果实成熟期20m3)。

1.3.1试验方法

在测定苗期项目-开及花方着果法

期、

开花着果期-结果盛期、结个0~10果盛期土层cm-取、果土,10~20实成熟将各cm期层、20~40在各小取得土壤cm区、灌混40~60水前后合均匀cm用土装、60~80钻分入铝盒cm别测定

土壤含水率,在各小区0~50cm每10cm取环刀测定土壤容重,在番茄各生育期测定各处理番茄生育指

标以及在果实成熟期测定番茄产量。

土壤含水率测定采1.3.2用烘化肥农学肥干料称利用重法效效,土壤应率及水分利用容重测定采(NUE)=(处理效用组率烘番茄计干算

称重法。

产量-对照组

番茄产量)/处理组施肥量,单位为kg·kg-1水分利用率

(WUE)=番茄产量/番茄全生育期耗水量1.4,单位数据为应用分kgMcrosoft析

·

m-3Excel2003绘制图表,

SPSS19.0软件进行方差分析,相关分析和主成分分析。

2

2.1结果与分析

2.1.1施由对用生物图番茄1可生炭知育对,番茄指作物生标全的生影响

长性状和产量的影响育期株高随着土壤生物炭

施用量的增加呈先增大后减小的趋势。苗期-开花着果期各处理株高均小于35cm,施用生物炭的处理株

高41.7%均大于对照(CK)增幅为进,各处,理各的生处理组育间指差异不,,其中标变化显著较大。T3,

随着增幅在开番茄最花着果生大育,

-期结的果推

盛期株高依旧是T3增幅最大,增幅为16.4%,差异性显


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