生物炭与木醋液对盐碱土关键化学障碍因子的影响

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土壤盐渍化是当今世界土壤研究的主要议题之一,随着世界人口的不断增长,对粮食安全的需求越来越高,对土地资源的需求也随之扩大。我国有大片的盐碱地需要改良与利用,对盐碱地改良措施与技术需求迫切。生物炭作为21世纪新兴的技术产物,在许多科研领域都有重大突破,由于其具有应用范围广,制作材料廉价便捷环保等特点,在土壤改良方面的应用具有非常大的潜力。生物炭副产物木醋液作为一种可降解的有机酸,在盐碱土上的应用研究广泛,但是生物炭与木醋液联合改善盐碱土方面的研究相对缺乏。本研究针对大庆地区土壤盐渍化严重、养分含量低、不能适应作物生长等的问题,选取生物炭和木醋液组合,以野大麦为指示植物,进行盆栽实验,研究木醋液与生物炭配合施用对盐碱土壤养分以及关键化学障碍因子的影响。以期为盐碱土的改良提供参考依据。主要研究结果如下:在盐碱土养分方面,10 g/kg的生物炭施用量使盐碱土速效磷较空白对照提升了 102%;50g/kg的生物炭处理和混合(50g/kg生物炭+15ml/kg木醋液)处理使土壤碱解氮相较对照分别提升了 60%;同样的,50 g/kg的生物炭处理和混合(50 g/kg生物炭+15 ml/kg木醋液)处理大幅度的增加了土壤总有机碳的含量,土壤总有机碳的含量与生物炭及木醋液的添加呈显著正相关;向土壤中施入木醋液15 ml/kg的处理显著的降低了供试盐碱土的pH值,与对照以及其它几组处理(对照、10 g/kg生物炭处理、10 g/kg生物炭+5 ml/kg木醋液处理、5 ml/kg木醋液处理)之间差异显著。50 g/kg生物炭+15 ml/kg木醋液和30 g/kg生物炭+10 ml/kg木醋液两组处理显著的降低了盐碱土壤的钠吸附比SAR,相较对照降低幅度达34%、35%;50 g/kg生物炭和50 g/kg生物炭+15 ml/kg木醋液两种处理对土壤可溶性阳离子浓度TCC降低幅度最大,分别降低了 38%和32%。在对土壤中可溶性阳离子浓度的影响方面,50 g/kg生物炭处理使土壤中可溶性Na+含量相比对照降低了 45%,使土壤中可溶性K+含量降低了 46%,土壤中可溶性Ca2+含量降低了 38%。土壤中可溶性Mg2+含量降低了 26%,是所有处理中对土壤可溶性阳离子浓度降低最为显著的处理。在指示植物野大麦的影响方面,30 g/kg生物炭+10 ml/kg木醋液处理的野大麦出苗率最高,达到了 42.5%,其次为50 g/kg生物炭+15 ml/kg木醋液这一组处理,出苗率达到了 37.5%,木醋液的两组低浓度处理(10ml/kg、15ml/kg)和对照组这三组处理的出苗率最低;30g/kg生物炭+10 ml/kg木醋液处理的野大麦株高在几组处理中长势最好,余下依次为50 g/kg生物炭处理和50 g/kg生物炭+15 ml/kg木醋液处理。总结来看,在盐碱土的改良方面50 g/kg生物炭+15 ml/kg木醋液的混合施用对盐碱土的障碍因子有很好的改善作用,可以提高盐碱土的速效养分含量,阳离子交换量改善土壤的缓冲能力,是盐碱土改良的有效措施之一。
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