生物炭的10年土壤培肥效应

摘要

大量短期的室内试验和田间试验研究表明,施用生物炭可以增加土壤碳固定,提升土壤肥力和作物产量,然而关于生物炭的长期土壤肥力效应尚不明确.为此,依托持续10年的生物炭的田间定位试验[4个处理:对照(CK)、 生物炭4.5 t·hm-2·年-1(B4.5)、 生物炭9 t·hm-2·年-1(B9.0)、 秸秆还田(SR)],研究了长期施用生物炭对土壤肥力状况的影响.结果显示,与对照相比,长期施用生物炭和秸秆还田对土壤pH值没有显著影响,但容重降低了2.2％ ～8.2％,施用生物炭的土壤电导率降低了1.5％ ～7.8％,而秸秆还田处理土壤电导率提高了4.7％ ～13.4％.施炭和秸秆还田使土壤有机质(SOM)含量增加57.7％ ～123.1％,总氮含量提高11.3％ ～21.9％,总磷没有显著性变化.不同处理土壤NH+4-N含量的差异不显著,而施用生物炭和秸秆还田土壤NO-3-N含量增加3.8％ ～67.1％,且高炭处理的效果显著.土壤有效磷含量显著降低了23.1％ ～42.0％,速效钾含量上升了2.0％ ～23.1％.总体而言,长期施用生物炭提升了土壤肥力,尤其是对土壤有机质的提升有显著的效果.