炭肥混施下土壤养分缓释特征与芥菜镉富集响应模拟

摘要

土壤养分有效性是影响重金属富集植物的重要因素,为研究炭肥混施下土壤养分缓释特征及芥菜镉富集趋势,试验设置施肥比例(分别为基准施肥量的0、20％、40％、70％、100％,基准施肥量为N 350 kg/hm2、P2O5180 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2)以及施炭比例(炭肥质量比0、3％、9％)完全组合设计.结果 表明:基于Logistic曲线模型模拟炭肥混施下土壤养分缓释特征及镉富集趋势效果较好,均方根误差占实测平均值的3.29％～8.37％且R2不小于0.957 0.炭肥混施下土壤养分高效缓释的施肥比例区间为0.99％ ～ 55.18％,相比未施炭的有效氮、有效磷最大缓释效率值分别提升49.17％ ～ 90.00％、13.25％～37.35％,高效缓释下土壤养分含量提高17.38％～40.93％.镉富集下芥菜生物量通过土壤养分高效缓释增长119.65％ ～ 263.36％,且地上部相比根部的生物量高效累积最大效率值提高166.67％～300.00％,有效氮、有效磷响应区间分别扩大150.00％、12.51％,为镉由根部向地上部的转运提供动力基础;芥菜镉含量、富集系数在土壤养分高效缓释区间增长97.79％ ～ 201.96％.为满足芥菜镉高效富集并兼顾肥料节约,通过模型反算得炭肥混施策略优化为:9％施炭下有效氮、有效磷和有效钾肥的比例分别为60.58％、61.32％、21.48％.