科研产出
红心火龙果品质产量对有机肥复配生物炭的响应
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究红心火龙果品质和产量对有机肥料复配生物炭的响应,以5年生"台农二号"红心火龙果为供试材料,设置3个稻壳有机肥施肥量和3个生物炭复配比例2个因素,调查了不同处理对火龙果全年6批次果实中4批次的还原糖、可溶性蛋白、维生素C(Vc)、可溶性固形物、花青素含量及可食率、产量的影响.结果表明:有机肥显著影响火龙果果肉可溶性蛋白、花青素、可溶性固形物含量及可食率(P<0.05);生物炭显著影响第一批火龙果果肉可溶性蛋白、花青素、可溶性固形物含量,以及第二批的还原糖和Vc含量(P<0.05);有机肥和生物炭交互作用仅显著影响最后一批火龙果果肉的还原糖、可溶性蛋白、花青素及Vc含量(P<0.05).在相同的施肥量下,施用生物炭的火龙果果肉可溶性固形物、Vc含量和可食率较未施生物炭的显著减少,可溶性蛋白含量显著增加,还原糖含量在低施肥量(22500 kg/hm2)下显著降低,而中施肥量(45000 kg/hm2)下显著增加(P<0.05).在相同的施生物炭比例下,增加施肥量显著减少火龙果果肉花青素、可溶性固形物含量及可食率(P<0.05).火龙果年产量虽然未受试验处理显著影响,但是在中和高施肥量(90000 kg/hm2)下复配3%生物炭的产量增加,且高施肥量下复配3%生物炭处理的年产量最高为34.18 t/hm2.基于产量及品质的主成分分析显示,在4批火龙果果实中,低、中施肥量下不复配生物炭和高施肥量下复配3%生物炭处理的果实综合评价较优.在火龙果生产中,推荐施用不复配生物炭的低和中施肥量及复配3%生物炭的高施肥量.
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元谋干热河谷青枣光合及产量对不同比例有机肥与生物炭配施的响应
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：青枣是一种清甜多汁、营养丰富的热带水果,在云南干热河谷区广泛栽培。近年来由于化肥的过量施用,导致青枣的产量和品质都有所下降,由此导致的农业环境问题也不容忽视。而有机肥和生物炭能够有效缓解过量施用化肥而带来的一系列问题。本研究立足云南元谋干热河谷,研究了有机肥与生物炭配施对青枣光合和产量的影响,以期为当地果农提供有效的施肥措施,同时也为元谋干热河谷区的农业环境问题提供重要数据支撑。为了研究元谋干热河谷引种的青枣在不同有机肥和生物炭配施比例下的光合特征及产量水平,本文设计了3个梯度的有机肥处理,即20 kg/株(H)、10 kg/株(M)、5 kg/株(L),和3个梯度的生物炭处理,即添加6%(Y_1)、3%(Y_2)、0%(CK),有机肥和生物炭添加处理间两两组合共9个处理,分别为:HY_1、HY_2、HCK、MY_1、MY_2、MCK、LY_1、LY_2、LCK,并对其进行了连续6个月的光合指标测定及最终的产量测定。双因素方差分析结果表明,有机肥施用量和生物炭施用比例对青枣的光合参数和产量不存在显著性交互作用(P>0.05),有机肥的施用量对青枣的光合参数和产量的影响不显著,而生物炭的施用比例对气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)和产量有显著的影响。单因素方差分析表明,青枣的光合能力和产量不是随着有机肥与生物炭配施量的增加而增加,而是表现为中、高用量有机肥无生物炭添加的处理青枣产量最高,低有机肥无生物炭配施的处理青枣光合能力最强。相关性分析显示,青枣的光合速率受到气孔因素的影响,说明生物炭是通过影响气孔导度从而影响光合速率,最终影响产量的。有机肥与生物炭配施对于青枣而言,短期内不是最佳的施肥模式。
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生物炭对土壤有效镉含量和甘蔗镉吸收的影响
《甘蔗糖业 》 2022
摘要：为探求Cd污染的土壤添加生物炭对Cd从土壤-甘蔗迁移的影响,本研究以云蔗05-51为材料,采用盆栽试验,土壤生物炭含量分别设为0%、2.5%、5.0%,并加入不同量的Cd(NO3)2·4H2O到土壤,土样有效Cd含量设4个水平(0、100、250、500 mg/kg),共12个处理.在甘蔗幼苗期,对甘蔗株高、地上部分和根系的生物量进行测量,对甘蔗地上部分、根系的Cd含量和积累量进行测定,同时对土壤有效Cd含量进行测定.结果表明,在甘蔗幼苗期,土壤中0~500 mg/kg有效Cd对甘蔗株高、生物量积累抑制作用不明显.有效Cd浓度为250 mg/kg的处理,土壤有效Cd含量变化趋势为:5.0%生物炭<2.5%生物炭<0%生物炭.有效Cd浓度500 mg/kg处理85天后,甘蔗地上部分Cd含量趋势为:0%生物炭>2.5%生物炭>5.0%生物炭,各处理间差异显著(P<0.05).有效Cd浓度为500 mg/kg、生物炭0%的处理,甘蔗根系Cd含量达最高值为131.86 mg/kg,甘蔗根系Cd积累量6.43 mg为最大值.土壤有效Cd浓度为100、500 mg/kg的处理,地上部分Cd积累量趋势为:5.0%生物炭<2.5%生物炭<0%生物炭.总的来说,土壤有效Cd浓度在0~500 mg/kg范围,云蔗05-51在苗期地上部分和根系的生物量积累不受抑制.云蔗05-51地上部分Cd积累量明显低于根系.添加生物炭后土壤有效Cd含量呈降低的趋势,甘蔗地上部分和根系Cd含量和积累量有一定程度的降低.
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生物炭对旱坡地宿根甘蔗土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析旱坡地宿根甘蔗生长、土壤养分和微生物群落对生物炭的响应，揭示生物炭改良宿根甘蔗土壤的微生态机制，为缓解甘蔗连作障碍、宿根蔗病害及生物炭在甘蔗栽培中的应用提供科学依据。【方法】以旱坡地宿根甘蔗（种植第4年，1年新植3年宿根）为试验材料，设2个处理：不施用生物炭对照（CK）和施用生物炭处理（3 t/ha），分析生物炭对宿根甘蔗土壤养分、酶活性、微生物多样性和甘蔗生长的影响。【结果】与CK相比，施用生物炭可显著增加土壤碱解氮、速效钾和有机质含量（P<0.05，下同），显著提高蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。施用生物炭还可改变土壤细菌和真菌分类单元（OTUs）总数，对土壤中各优势细菌门、细菌属相对丰度影响不大，但降低了真菌子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）及淀粉藻（Amyloflagellula）和镰刀菌属（Fusarium）相对丰度，增加了接合菌门（Zygomycota）及毛壳菌属（Chaetomium）和被孢霉属（Mortierella）的相对丰度。在甘蔗生长方面，施用生物炭可显著降低甘蔗梢腐病发病率，使甘蔗产量显著提高5.2%。【结论】施用生物炭可改良甘蔗土壤，改变土壤微生物群落结构，增强宿根甘蔗抗梢腐病能力，提高旱坡地宿根甘蔗第4年产量。
关键词： 甘蔗 生物炭 土壤 养分 微生物多样性 梢腐病发病率 产量
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生物炭、沸石与膨润土混施对玉米生长和吸收Cd、Pb、Zn的影响研究
《生态环境学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：矿区周边农田土壤重金属污染严重威胁着粮食安全,利用原位钝化修复技术,在农业生产的同时进行重金属污染农田土壤治理,收获符合卫生标准的农产品,具有重要的现实意义。选取生物炭、沸石粉和膨润土3种钝化剂开展田间试验,研究不同用量钝化剂单施及混施对玉米(Zea mays L.)生长、玉米籽粒吸收Cd、Pb、Zn与土壤有效态Cd、Pb、Zn等的影响,旨在为Cd-Zn复合污染农田安全生产和阻控提供数据支持。结果表明:单施及混施不同用量钝化剂均能促进玉米株高、叶面积和生物量增加,显著提高玉米产量(P<0.05),钝化剂处理较对照CK增产3.41%-31.69%。不同钝化剂处理可提高土壤pH值和有机质含量,明显降低土壤中的有效态Cd、Pb、Zn含量,与CK相比,单施及混施不同用量钝化剂导致土壤有效态Cd、Pb、Zn分别降低23.02%-45.24%、4.86%-21.46%、16.38%-32.60%,其中5%SFP(5%生物炭+5%沸石粉+5%膨润土)处理降低效果最显著,2%SFP处理次之;单施及混施不同用量钝化剂都能降低玉米籽粒对Cd、Pb、Zn的吸收,其中5%SFP处理能明显降低玉米籽粒中Cd、Pb、Zn含量,较CK分别降低68.18%,39.49%,31.83%。综合表明,在原位钝化修复Cd-Zn复合污染农田土壤时,钝化剂混合施用的效果好于单施,以5%SFP混合施用的效果最佳。
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玉米秸秆生物炭对稻油轮作农田磷流失风险的影响
《农业环境科学学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以云南大理洱海流域典型稻油轮作模式为研究对象,通过2年田间定位试验,研究生物炭(玉米秸秆制备)、玉米秸秆与化肥配施对我国稻油轮作模式农田磷流失风险的影响。田间小区试验包括常规施用化肥(NPK)、生物炭与化肥配施(NPK+C)、生物炭与化肥减半配施(1/2NPK+C)、玉米秸秆与化肥配施(NPK+S)四个处理,通过比较不同处理间土壤有效磷含量、作物产量、吸磷量和水稻生长期间土壤有效磷、田面水总磷、可溶性总磷的动态变化特征,分析施用玉米秸秆生物炭和直接施用玉米秸秆对土壤、作物和磷流失风险的影响。结果表明,与NPK处理相比,增施生物炭和玉米秸秆,可显著提高水稻和油菜产量,但对水稻季田面水磷浓度无显著影响;施用生物炭条件下减施化肥,短期内未造成水稻和油菜减产,却降低了水稻整个生育期内田面水总磷(TP)和可溶性总磷(TDP)浓度;各处理水稻季田面水TP和TDP浓度在栽秧后第1 d内达到峰值,4~5 d内浓度迅速降低,7 d之后浓度趋于稳定。在此过程中,田面水TP下降64.2%~79.1%,TDP下降63.1%~82.4%。上述研究结果表明,为降低稻油轮作农田磷流失风险,可以考虑在水稻季施用生物炭的条件下减施化肥磷,并且在水稻栽秧后7 d内控制田面水外流。
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