Page 32 - 《华农农业大学学报》2020年第4期
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                                                   华 中 农 业 大 学 学 报                                    第 ３９ 卷
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               2.6  生物炭对土壤不同形态有效钾比例的影响                         表明生物炭处理提高了团棵期烟草的叶片数、 株高、
                   由图 ３ 可知, CK 处理中各种钾形态含量较添                    最大叶面积、 地上和根干质量.
               加生物炭处理含量低.施用 １％ 生物炭处理, 土壤                       3.2  生物炭对土壤改良和不同形态钾素的影响
               水溶性钾、 交换性钾、 非交换性钾含量占有效钾总量                            本试验结果显示, 土壤 p H 、 速效磷、 有机质、 交
               分别为 ６．４％ 、 ２６．９％ 、 ６６．７％ ; ２％ 生物炭处理水溶           换性钙和镁含量以及 CEC 水平在施用生物炭之后
               性钾、 交换性钾、 非交换性钾含量占有效钾总量分别                       显著提高, 这与黄超等          [ １７ ] 研究结果一致.此外, 我
               为 ５．８％ 、 ２７．９％ 、 ６６．４％ ; ４％ 生物炭处理水溶性钾、 们还发现, 土壤碱解氮和活性铝含量在施用生物炭
               交换性钾、 非 交 换 性 钾 含 量 占 有 效 钾 总 量 分 别 为           后显著降低.武玉等          [ １８ ] 研究发现, 施用生物炭能降
               ６．８％ 、 ２７．９％ 、 ６５．４％ .与 CK 处理相比, 随着生物           低土壤碱解氮的含量, 且生物炭用量越多, 降低效果
               炭施用量的增加, 生物炭处理的缓效钾占有效态钾                         越明显, 这可能是因为施用生物炭能增加土壤 C / N
               总量的比例逐渐下降, 在 １％C 和 ４％C 处理中, 均                   比进而导致土壤有效氮降低.同时, 生物炭丰富多
               有逐渐转化为水溶性钾的趋势, 但在 ２％C 处理中                       孔的结构及表面大量的含氧官能团对于重金属有较
               其有转化为交换性钾保存在土壤中的倾向.可能是                          强的吸附能力, 可以缓解酸性土壤铝毒.
               由于生物炭的添加, 促进了非交换性钾中有效钾的                              生物炭含有大量的钾, 且大多为可溶性的交换
               释放, 进而增加了土壤中水溶性钾和交换性钾的含                         性钾, 在施入土壤后会在短时间内迅速释放, 这在一
               量.随着生物炭施用量的增加, 与对照相比, 土壤有                       定程度上解释了本试验中施加生物炭后土壤中水溶

               效钾含量也有所增加.                                      性钾和速效钾含量较对照显著提高                 [ １９ ] .除此之外,
                                                               生物炭一般呈碱性, 可提高土壤 p H .研究表明, H
                                                                                                          p
                                                               升高有利于土壤对 K 的固定, 从而降低对植物有
                                                                                   ＋
                                                                                                            ＋
                                                               效性较高的交换性钾含量.但本试验中 p H 对 K
                                                               的固定作用不及生物炭对 K 的促进作用, 可能是
                                                                                         ＋
                                                               生物炭还 从 其 他 方 面 促 进 K 的 增 加.有 研 究 表
                                                                                          ＋
                                                               明, 生物炭具有较高的 CEC , 可以增加土壤对 K 的
                                                                                                          ＋
                                                               固定能力, 减少其淋溶损失            [ ８ ] .生物炭进入土壤后,
                                                               其芳香结构边缘在生物或非生物的氧化作用下能形
                                                               成羧基功能团, 进一步增加对阳离子的吸附值                      [ １７ ] .
                                                                                                           ２＋
                                                               本试验表明, 生物炭施用后土壤 CEC 、 交换性 Ca
                                                               和 M g 含量较对照显著提高, 说明生物炭可以通
                                                                     ２＋
                     图 ３  生物炭对不同形态有效钾比例的影响                     过提高土壤对阳离子的吸附性能进而提高土壤钾含
                      Fi g ．３ Effectsofbiocharondifferentforms  量.另一方面, 生物炭特殊的多孔结构可以吸附酸
                              ofavailablep otassium            性土壤中的 Al , 增加被 Al 占据而不能进入层间
                                                                                        ３＋
                                                                            ３＋
               3 讨 论                                           穴位的 K 进 而 减 少 土 壤 钾 素 的 流 失         [ ９ ] .本 试 验
                                                                        ＋
                                                               中, 生物炭大幅度降低了土壤中的 Al , 而土壤水
                                                                                                 ３＋
               3.1  生物炭对土壤改良和作物生长发育的影响                         溶性钾和速效钾显著高于对照, 说明生物炭可以通
                   本试验结果表明, 施用生物炭提高了小白菜的                       过吸附 Al 并增加 K 进入层间穴位机会来增加土
                                                                                   ＋
                                                                        ３＋
               生物量、 叶片数、 叶绿素和株高等指标, 这可能是由
                                                               壤钾素含量.
               于施用生物炭降低了土壤酸性、 改善了红壤的理化                              施用生物炭后非交换性钾含量增加, 原因一是
               性质、 提高了土壤肥力, 同时生物炭吸附了红壤中的                       可能由于生物炭施入土壤后, 迅速释放的钾素一部
               Al , 从而促进小白菜更好地生长和 发育, 这与前                      分被土壤黏土矿物固定起来              [ ２０ ] ; 二是生物炭施用后
                 ３＋
               人研究结果相符.王宇函等              [ １５ ] 研究表明改良剂生       水溶性钾和交换性钾的增加, 并向非交换性钾转化,
               物炭通 过 对 土 壤 p H 、 有 机 质、 养 分 含 量 和 交 换 性        使土壤中非交换性钾含量升高               [ ２１ ] .然而, 虽然非交
               Al 含量等产生综合作用改善小白菜的生长状况, 换性钾含量是上升的, 但是其占有效性钾总量( 水溶
                 ３＋
               促进了酸性红壤中小白菜的生长.邵慧芸                     [ １６ ] 研究  性钾、 交换性钾和非交换性钾之和) 的比例却随着生
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