生物质炭对土壤养分及设施蔬菜产量与品质的影响
2018-10-17王雪艳田彦芳王耀生李贵桐林启美赵小蓉
李 丽,王雪艳,田彦芳,王耀生,李贵桐,3*,林启美,3,赵小蓉,3
(1 中国农业大学资源与环境学院,北京 100193;2 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京 100081;3 中国农业大学华北耕地保育重点实验室,北京 100193)
生物炭 (biochar) 可由富含碳的生物质在少氧环境条件下缓慢高温 (大于250℃) 分解得到[1],其原材料可为农作物秸秆、木质材料、动物粪便和其他有机废弃物等[2]。将生物质炭施入土壤后,对土壤性质及作物生长能够产生一定的影响。已有研究表明,生物质炭可以提高土壤持水量和养分含量[3],提高土壤温度和改良土壤质地[4],增强土壤微生物活性,从而提高土壤肥力[5]。但关于生物质炭对作物产量的影响目前还具有不确定性。张登晓等[6]的研究表明,在温室盆栽中施用生物质炭能显著提高小白菜的产量,增产幅度最高达75%,同时可降低小白菜中的硝酸盐含量。Baronti等[7]用沙壤土做盆栽试验,当生物质炭施用量为30 t/hm2和60 t/hm2时,黑麦草的生物量分别比对照增加20%和52%,但施用量提高到100 t/hm2和200 t/hm2时,反而比对照降低8%和30%。Rondon等[8]研究指出,当生物质炭施用量为30 g/kg和60 g/kg时,可显著增加大豆产量,但当生物质炭施用量增至90 g/kg时,与对照相比,大豆产量不增反降,这表明一定量的生物质炭可以促进作物的生长,但过量施用反而不利于作物的生长。此外,生物质炭可显著降低叶菜类蔬菜硝酸盐含量[6],改善蔬菜营养品质[9–10]。牛亚茹等[10]在大棚栽培中施用生物质炭,当生物质炭施用量为48 t/hm2时,可显著增加黄瓜可溶性糖和有机酸含量,降低黄瓜硝酸盐含量。……
