不同温度蔗渣基生物炭对辣椒产量及氮肥利用率的影响

时间：2021-02-01 20:09:36　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要通过辣椒田间试验研究在不同的炭化温度下，蔗渣基生物炭对辣椒产量和氮肥利用率的影响。结果表明，炭化温度分别为300、500、700 ℃下蔗渣基生物炭可增加辣椒产量3.5%～11.7%，其中500 ℃蔗渣基生物炭增产11.7%；300、500 ℃蔗渣基生物炭辣椒地上部氮吸收量比全化肥处理分别提高6.3%和16.5%，氮肥利用率分别提高2.4个百分点和6.3个百分点；比习惯施肥分别提高4.9个百分点和8.8个百分点。
　　关键词辣椒；蔗渣基生物炭；产量；氮肥利用率
　　中图分类号 S641.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）07-0065-03
　　Abstract A field test was set up in order to investigate the effects of bagasse biochar under different temperatures on yield and nitrogen use efficiency of Capsicum.The results showed that carbonization temperature was 300 ℃，500 ℃ and 700 ℃ of bagasse biochar increased capsicum yield 3.5%～11.7%，top of capsicum N uptake than NPK（fertilizer）treatment increased by 6.3% and 16.5% respectively with 300 ℃ and 500 ℃ of bagasse biochar，nitrogen use efficiency increased by 2.4 percentage points and 6.3 percentage points respectively，and 4.9 percentage points and 8.8 percentage points higher than that of conventional fertilization.
　　Key words Capsicum；bagasse biochar；yield；nitrogen use efficiency
　　生物质炭（Biochar）是由生物质在完全或部分缺氧的情况下经高温裂解、去除混合可燃气体和焦油后得到的一类高度芳香化难熔性固态物质，常见的生物质炭包括木炭、竹炭、秸秆炭等。生物质炭的元素组成主要包括碳（一般高达60%以上）、氢、氧、硫、氮等，其次为灰分元素。生物质炭的含碳量与生物质最终炭化温度有关，随着最终炭化温度的升高，其含碳量增加，氢和氧的含量降低，灰分含量亦有所增加[1]。生物质炭具有多孔性、高比表面积，施入土壤后对土壤容重、孔性、CEC、微粒大小分布、吸附解吸特征都有一定影响。
　　生物质炭不仅能有效地改良土壤，而且对作物产量有一定的影响。因为生物质炭中含有丰富的有机大分子和空隙结构，施入土壤后又较易形成大团聚体，因而可能增进土壤的养分离子吸附和保持。刘世杰等[2]的研究结果表明，生物质炭能够促进玉米苗期的生长，株高、茎粗分别比对照有所增加；张万杰等[3]报道不同氮素水平下，生物质炭与氮肥配施可以提高菠菜产量，明显增加氮肥当季利用效率；陈琳等[4]发现生物质炭基肥处理下水稻，炭基肥处理施氮量减少19.94%，但水稻的经济产量提高6.70%，提高了水稻产量和氮肥利用率；俞映倞等[5]发现生物炭添加显著增加了小白菜的产量及氮素累积量，有效降低了土壤速效氮含量；靖彦等[6]发现生物质炭能显著减少土壤铵态氮和硝态氮的淋溶速率，延长淋溶时间，减少累计淋失量；郭伟等[7]基于华北高产农田 3 年的定位试验研究发现施用生物质炭处理明显增加了土壤耕层全氮的质量分数；陈雪娇等[8]报道了施用生物质炭复混肥小白菜生物量提高了21%～93%，樱桃萝卜生物量提高了20%～45%；但也有不同结果研究，如李明等[9]报道低温裂解秸秆炭（300 ℃）的添加，并没有显著影响土壤碱解氮和无机氮含量；邓万刚等[10]研究了木炭对牧草产量和品质的影响，结果发现木炭输入没有使得柱花草和王草产量的增加。因此，生物质炭的增产作用及适宜用量还需视农田作物类型、土壤类型和性质以及施肥情况而定。
　　1 材料与方法
　　1.1 供试土壤
　　在海南省定安县定城镇多校洋，选择土壤肥力属中等水平的地块来安排试验，研究不同温度生物炭对辣椒产量、品质氮肥利用率等的影响，找出产量、经济效益好、环境友好的处理来指导蔬菜生产，以实现蔬菜生产的可持续发展。供试土壤为潮沙泥田，其土壤基本性质为pH值5.72，有机质19.6 g/kg，碱解氮66.3 mg/kg，速效磷32.8 mg/kg，速效钾85.8 mg/kg。
　　1.2 供试材料
　　供试作物为辣椒，品种为海椒109，上茬作物为水稻。辣椒于2014年10月16日播种，11月18日移植；2015年1月29日开始采摘，4月25日采摘结束。试验施用的化肥主要包括尿素（含纯N 46%）、过磷酸钙（含P2O5 12%）、硫酸钾（含K2O 50%），生物炭为蔗渣，分别在300、500、700 ℃炭化蔗渣基生物炭，分别记为T300、T500、T700，用量水平为7 500 kg/hm2。T300蔗渣基生物炭经过测量，其理化性质：pH值8.55，有机质464 g/kg，全氮11.1 g/kg，全磷2.52 g/kg，全钾26.2 g/kg；T500蔗渣基生物炭经过测量，理化性质为pH值9.27，有机质584 g/kg，全氮12.1 g/kg，全磷2.72 g/kg，全钾29.2 g/kg；T700蔗渣基生物炭经过测量，其理化性质为pH值10.32，有机质667 g/kg，全氮12.4 g/kg，全磷3.36 g/kg，全钾34.3 g/kg。

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