生物炭对贵州喀斯特山地石漠化土壤理化性质和构树幼苗生长特性的影响
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摘要
为了探究生物炭对石漠化土壤理化性质和构树幼苗生长的影响,选择贵州喀斯特石漠化退耕还林区石灰性土壤为研究对象,通过盆栽试验,分析4种不同处理(施复合肥处理为NPK,炭肥混施处理施肥量相同,按施炭量为土壤干质量的1%、2%、4%分别记为RH_1、RH_2、RH_4)下土壤理化性质和构树生长状况的变化。结果表明:3种施炭量处理都显著降低了土壤容重,增加了土壤毛管孔隙率和总孔隙率,增加了土壤自然状态下的质量含水量、饱和含水量和毛管持水量,且随施炭量的增加变化越显著;单施肥处理和3种施炭处理均显著增加了土壤中有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量,且各养分含量随着稻壳炭施用量的增加而增加;施肥处理和3种施碳处理对植物株高胸径、地上部分生物量和总生物量的增长有显著的影响,与CK处理相比,仅RH_4处理对植物根系生物量的增加有显著影响。可以说明施用生物炭可以改善土壤理化性质,促进构树苗期生长和干物质积累及根系发育,对贵州喀斯特石漠化土壤改良和植被恢复有重要意义。
引文
[1]苏维词,杨华,李晴,等.我国西南喀斯特山区土地石漠化成因及防治[J].土壤通报,2006,37(3):447-451.
[2]张信宝,王世杰,白晓永,等.贵州石漠化空间分布与喀斯特地貌、岩性、降水和人口密度的关系[J].地球与环境,2013,41(1):1-6.
[3]邓晓红,毕坤.贵州省喀斯特地貌分布面积及分布特征分析[J].贵州地质,2004,21(3):191-193,177.
[4]邢学刚,彭韬,王世杰,等.白云岩石漠化坡地土壤改良盆栽试验研究报道——以种植黑麦草为例[J].地球与环境,2017,45(2):229-235.
[5]邓艳,曹建华,蒋忠诚,等.西南岩溶石漠化综合治理水-土-植被关键技术进展与建议[J].中国岩溶,2016,35(5):476-485.
[6]岳坤前.中国南方典型石漠化区地下水土流失防治技术初步研究与示范[D].贵阳:贵州师范大学,2016.
[7]王玲,贾俊香,张毅,等.生物炭对山西雨养旱地土壤肥力与酶活性的影响[J].山西农业大学学报(自然科学版),2017,37(12):884-889.
[8]姚钦.生物炭施用对东北黑土土壤理化性质和微生物多样性的影响[D].长春:中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所),2017.
[9]宋大利,习向银,黄绍敏,等.秸秆生物炭配施氮肥对潮土土壤碳氮含量及作物产量的影响[J].植物营养与肥料学报,2017,23(2):369-379.
[10]顾美英,葛春辉,马海刚,等.生物炭对新疆沙土微生物区系及土壤酶活性的影响[J].干旱地区农业研究,2016,34(4):225-230,273.
[11]盖霞普,刘宏斌,翟丽梅,等.生物炭对中性水稻土养分和微生物群落结构影响的时间尺度变化研究[J].农业环境科学学报,2016,35(4):719-728.
[12]车艳朋,魏永霞.生物炭对黑土区大豆节水增产及土壤肥力影响研究[J].中国农村水利水电,2016(1):55-58.
[13]Niaz M.生物炭对植稻酸性土壤微生物群落和土壤肥力的影响[D].杭州:浙江大学,2015.
[14]陈心想.生物炭对土壤性质、作物产量及养分吸收的影响[D].杨凌:西北农林科技大学,2014.
[15]陈心想,何绪生,耿增超,等.生物炭对不同土壤化学性质、小麦和糜子产量的影响[J].生态学报,2013,33(20):6534-6542.
[16]盛茂银,熊康宁,崔高仰,等.贵州喀斯特石漠化地区植物多样性与土壤理化性质[J].生态学报,2015,35(2):434-448.
[17]罗海波.喀斯特石漠化过程中土壤质量变化研究——以贵州花江峡谷为例[D].重庆:西南大学,2006.
[18]中国林业科学院林业研究所.森林土壤水分-物理性质的测定:LY/T 1215—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[19]中国林业科学院林业研究所.森林土壤氮的测定:LY/T 1228—2015[S].北京:中国标准出版社,2015.
[20]中国林业科学院林业研究所.森林土壤全磷的测定:LY/T 1232—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[21]中国林业科学院林业研究所.森林土壤有效磷的测定:LY/T 1233—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[22]中国林业科学院林业研究所.森林土壤有机质的测定及碳氮比的计算:LY/T 1237—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[23]中国林业科学院林业研究所.森林土壤pH值的测定:LY/T 1239—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[24]中国林业科学院林业研究所.森林土壤速效钾的测定:LY/T 1236—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[25]Sohi S P,Krull E,Lopez-Capel E,et al.A review of biochar and its use and function in soil[J].Advances in Agronomy,2010,105:47-82.
[26]张明月.生物炭对土壤性质及作物生长的影响研究[D].泰安:山东农业大学,2012.
[27]卜巧珍.生物炭对石灰土理化性质和作物生长的影响[D].桂林:广西师范大学,2014.
[28]方培结.生物炭对石灰土性质及土壤系统中碳迁移转化的影响研究[D].南宁:广西大学,2014.
[29]张祥,王典,姜存仓,等.生物炭及其对酸性土壤改良的研究进展[J].湖北农业科学,2013,52(5):997-1000.
[30]刘祥宏.生物炭在黄土高原典型土壤中的改良作用[D].杨凌:中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心),2013.
[31]韩瑛祚,娄春荣,王秀娟,等.生物炭还田条件下磷肥减施对玉米产量及养分利用的影响[J].玉米科学,2018,26(2):125-130.
[32]刘悦,黎子涵,邹博,等.生物炭影响作物生长及其与化肥混施的增效机制研究进展[J].应用生态学报,2017,28(3):1030-1038.
[33]Lehmannn J,Joseph S.Biochar for environmental management:science,technology and implementation[M].New York:Routledge,2015:58-60.
[34]王玫,姜伟涛,孙申义,等.添加适宜氮磷对连作平邑甜茶幼苗生长及土壤环境的影响[J].植物生理学报,2017,53(9):1687-1694.
[35]Chintala R,Schumacher T E,Mcdonald L M,et al.Phosphorus sorption and availability from biochars and soil/biochar mixtures[J].Clean-Soil Air Water,2014,42(5):626-634.
[36]Soinne H,Hovi J,Tammeorg P,et al.Effect of biochar on phosphorus sorption and clay soil aggregate stability[J].Geoderma,2014,219/220:162-167.
[37]Cui H J,Wang M K,Fu M L,et al.Enhancing phosphorus availability in phosphorus-fertilized zones by reducing phosphate adsorbed on ferrihydrite using rice straw-derived biochar[J].Journal of Soils and Sediments,2011,11(7):1135-1141.
[38]吴志庄,王道金,厉月桥,等.施用生物炭肥对黄连木生长及光合特性的影响[J].生态环境学报,2015,24(6):992-997.
[39]苗微.生物炭陈化对土壤养分和水稻生长的影响[D].沈阳:沈阳农业大学,2014.
[40]李航.香蕉假茎生物炭对香蕉苗生长及根际微生物的影响[D].泉州:华侨大学,2016.
[41]陈庆飞.基质添加生物炭对铁皮石斛生长及品质的影响[D].金华:浙江师范大学,2015.
[42]袁晶晶,同延安,卢绍辉,等.生物炭与氮肥配施对土壤肥力及红枣产量、品质的影响[J].植物营养与肥料学报,2017,23(2):468-475.
[43]王丽渊.生物炭对植烟土壤主要性状及烤烟生长的影响[D].郑州:河南农业大学,2014.
[44]陈懿,陈伟,高维常,等.烟秆生物炭对烤烟根系生长的影响及其作用机理[J].烟草科技,2017,50(6):26-32.
[45]程效义,孟军,黄玉威,等.生物炭对玉米根系生长和氮素吸收及产量的影响[J].沈阳农业大学学报,2016,47(2):218-223.
[46]Lynch J.Root architecture and plant productivity[J].Plant Physiology,1995,109(1):7-13.
[2]张信宝,王世杰,白晓永,等.贵州石漠化空间分布与喀斯特地貌、岩性、降水和人口密度的关系[J].地球与环境,2013,41(1):1-6.
[3]邓晓红,毕坤.贵州省喀斯特地貌分布面积及分布特征分析[J].贵州地质,2004,21(3):191-193,177.
[4]邢学刚,彭韬,王世杰,等.白云岩石漠化坡地土壤改良盆栽试验研究报道——以种植黑麦草为例[J].地球与环境,2017,45(2):229-235.
[5]邓艳,曹建华,蒋忠诚,等.西南岩溶石漠化综合治理水-土-植被关键技术进展与建议[J].中国岩溶,2016,35(5):476-485.
[6]岳坤前.中国南方典型石漠化区地下水土流失防治技术初步研究与示范[D].贵阳:贵州师范大学,2016.
[7]王玲,贾俊香,张毅,等.生物炭对山西雨养旱地土壤肥力与酶活性的影响[J].山西农业大学学报(自然科学版),2017,37(12):884-889.
[8]姚钦.生物炭施用对东北黑土土壤理化性质和微生物多样性的影响[D].长春:中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所),2017.
[9]宋大利,习向银,黄绍敏,等.秸秆生物炭配施氮肥对潮土土壤碳氮含量及作物产量的影响[J].植物营养与肥料学报,2017,23(2):369-379.
[10]顾美英,葛春辉,马海刚,等.生物炭对新疆沙土微生物区系及土壤酶活性的影响[J].干旱地区农业研究,2016,34(4):225-230,273.
[11]盖霞普,刘宏斌,翟丽梅,等.生物炭对中性水稻土养分和微生物群落结构影响的时间尺度变化研究[J].农业环境科学学报,2016,35(4):719-728.
[12]车艳朋,魏永霞.生物炭对黑土区大豆节水增产及土壤肥力影响研究[J].中国农村水利水电,2016(1):55-58.
[13]Niaz M.生物炭对植稻酸性土壤微生物群落和土壤肥力的影响[D].杭州:浙江大学,2015.
[14]陈心想.生物炭对土壤性质、作物产量及养分吸收的影响[D].杨凌:西北农林科技大学,2014.
[15]陈心想,何绪生,耿增超,等.生物炭对不同土壤化学性质、小麦和糜子产量的影响[J].生态学报,2013,33(20):6534-6542.
[16]盛茂银,熊康宁,崔高仰,等.贵州喀斯特石漠化地区植物多样性与土壤理化性质[J].生态学报,2015,35(2):434-448.
[17]罗海波.喀斯特石漠化过程中土壤质量变化研究——以贵州花江峡谷为例[D].重庆:西南大学,2006.
[18]中国林业科学院林业研究所.森林土壤水分-物理性质的测定:LY/T 1215—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[19]中国林业科学院林业研究所.森林土壤氮的测定:LY/T 1228—2015[S].北京:中国标准出版社,2015.
[20]中国林业科学院林业研究所.森林土壤全磷的测定:LY/T 1232—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[21]中国林业科学院林业研究所.森林土壤有效磷的测定:LY/T 1233—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[22]中国林业科学院林业研究所.森林土壤有机质的测定及碳氮比的计算:LY/T 1237—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[23]中国林业科学院林业研究所.森林土壤pH值的测定:LY/T 1239—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[24]中国林业科学院林业研究所.森林土壤速效钾的测定:LY/T 1236—1999[S].北京:中国标准出版社,1999.
[25]Sohi S P,Krull E,Lopez-Capel E,et al.A review of biochar and its use and function in soil[J].Advances in Agronomy,2010,105:47-82.
[26]张明月.生物炭对土壤性质及作物生长的影响研究[D].泰安:山东农业大学,2012.
[27]卜巧珍.生物炭对石灰土理化性质和作物生长的影响[D].桂林:广西师范大学,2014.
[28]方培结.生物炭对石灰土性质及土壤系统中碳迁移转化的影响研究[D].南宁:广西大学,2014.
[29]张祥,王典,姜存仓,等.生物炭及其对酸性土壤改良的研究进展[J].湖北农业科学,2013,52(5):997-1000.
[30]刘祥宏.生物炭在黄土高原典型土壤中的改良作用[D].杨凌:中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心),2013.
[31]韩瑛祚,娄春荣,王秀娟,等.生物炭还田条件下磷肥减施对玉米产量及养分利用的影响[J].玉米科学,2018,26(2):125-130.
[32]刘悦,黎子涵,邹博,等.生物炭影响作物生长及其与化肥混施的增效机制研究进展[J].应用生态学报,2017,28(3):1030-1038.
[33]Lehmannn J,Joseph S.Biochar for environmental management:science,technology and implementation[M].New York:Routledge,2015:58-60.
[34]王玫,姜伟涛,孙申义,等.添加适宜氮磷对连作平邑甜茶幼苗生长及土壤环境的影响[J].植物生理学报,2017,53(9):1687-1694.
[35]Chintala R,Schumacher T E,Mcdonald L M,et al.Phosphorus sorption and availability from biochars and soil/biochar mixtures[J].Clean-Soil Air Water,2014,42(5):626-634.
[36]Soinne H,Hovi J,Tammeorg P,et al.Effect of biochar on phosphorus sorption and clay soil aggregate stability[J].Geoderma,2014,219/220:162-167.
[37]Cui H J,Wang M K,Fu M L,et al.Enhancing phosphorus availability in phosphorus-fertilized zones by reducing phosphate adsorbed on ferrihydrite using rice straw-derived biochar[J].Journal of Soils and Sediments,2011,11(7):1135-1141.
[38]吴志庄,王道金,厉月桥,等.施用生物炭肥对黄连木生长及光合特性的影响[J].生态环境学报,2015,24(6):992-997.
[39]苗微.生物炭陈化对土壤养分和水稻生长的影响[D].沈阳:沈阳农业大学,2014.
[40]李航.香蕉假茎生物炭对香蕉苗生长及根际微生物的影响[D].泉州:华侨大学,2016.
[41]陈庆飞.基质添加生物炭对铁皮石斛生长及品质的影响[D].金华:浙江师范大学,2015.
[42]袁晶晶,同延安,卢绍辉,等.生物炭与氮肥配施对土壤肥力及红枣产量、品质的影响[J].植物营养与肥料学报,2017,23(2):468-475.
[43]王丽渊.生物炭对植烟土壤主要性状及烤烟生长的影响[D].郑州:河南农业大学,2014.
[44]陈懿,陈伟,高维常,等.烟秆生物炭对烤烟根系生长的影响及其作用机理[J].烟草科技,2017,50(6):26-32.
[45]程效义,孟军,黄玉威,等.生物炭对玉米根系生长和氮素吸收及产量的影响[J].沈阳农业大学学报,2016,47(2):218-223.
[46]Lynch J.Root architecture and plant productivity[J].Plant Physiology,1995,109(1):7-13.
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