生物炭料源-供應及應用管理平台

論文

稻殼生物炭對紫色葉用甘藷產量、養分吸收與抗氧化性質的影響

黃旭瑩

台灣大學農業化學研究所

2012

生物炭為生質在高溫裂解所得之副產物，在此條件下將物質縮合，可視為儲存碳的一種方式，並能減少溫室氣體散逸到空氣中。將其施加於土壤中，可為土壤改良劑，研究已證實可因此而增加土壤通氣性、減少溫室氣體散逸、改善pH值等。然製作溫度、環境、原料等不同皆會造成生成之生物炭性質有所差異，故研究也顯示不同之生物炭之效果有所差異。生物體內自由基為氧分子接受自由電子而成，過多自由基會造成DNA斷裂、細胞死亡，導致疾病。紫色葉肉甘藷葉對環境之適應力強且生長期短，研究顯示施加肥料、石灰、土壤改良劑或環境改變對於各種作物對花青素影響結果不一。本研究之目的在探討兩種不同溫度生成之稻殼生物炭 (350℃與800℃) 加入土壤中後種植紫色葉用甘藷葉，對產量、養分吸收和抗氧化物質之影響。本試驗取自稻殼於350℃ (B1) 與800℃ (B2) 裂解生成之生物炭，所設定的處理分別為控制組 (Cont)、施化學肥料組 (Chem-F)、添加石灰改善pH值後施加化學肥料 (LEF)、施有機質肥料 (Org-F) 與分別添加20 g kg-1和50 g kg-1之生物炭 (B1-2、B1-5、B2-2及B2-5)，又分為再添加化學肥料 (B1-2F、B1-5F、B2-2F及B2-5F)，共12個處理。每個月採收植體一次，採取之植物體分析養分和抗氧化物質，土壤則分析基本性質。結果顯示，在本研究之生物炭添加下，對土壤pH之影響小，但增加植物有相之磷與鉀。在產量和氮、磷與鉀吸收量中，添加生物炭皆有些微上升，其中為B1-5為最高，而添加石灰則與生物炭效果相似。稻殼製成之生物炭本身含有較多鉀，施加於土壤後，植體鉀吸收量則有明顯上升，植體收穫後土壤中鉀的含量明顯也高出許多，以B2較高。添加石灰後使磷的吸收量上升，顯示添加石灰可幫助磷的吸收。有機質肥料處理在產量和氮、磷與鉀吸收量為最差，可能添加量不足植體生長所需。本研究得之紫色葉用甘藷之花青素、總酚類含量與清除DPPH能力與前人研究測得之值較低。添加生物炭可使總酚類與花青素含量上升，但上升情況則不一致。四個採收時期花青素與總酚類最高含量皆出現在添加B1處理 (僅第三次採收之B2-5F除外)。隨著種植時間花青素含量下降，而總酚類含量則上升。添加生物炭可使產量、作物養分吸收量上升，且以350℃下製成之生物炭以50 g kg-1添加效果為最佳，有無再添加化學肥料，皆可達到相同結果。

花青素、總酚類、DPPH、氮、anthocyanin、total phenolic、DPPH、nitrogen

http://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0001-1608201200534000