| 原文摘要 | [目的]炭基複合肥是生物炭農用的另一種方式,生物炭作為土壤改良劑對土壤改良研究的報導較多,但大多為短期培養或模擬試驗. 目前更缺乏生物炭與傳統土壤培肥方式的比較研究. 本研究旨在通過4年的田間微區定位試驗,開展生物炭及炭基複合肥對棕壤理化性質及花生產量的影響研究,以期為生物炭的培肥改土及合理農用提供理論依據. [方法]定位試驗於2009年開始,連續4年進行了花生微區田間試驗( 2 m2 ). 試驗設4個處理,分別為秸稈還田+NPK( CS)、 施用豬廄肥+NPK( PMC)、 生物炭+NPK( BIO)和基於生物炭的炭基複合肥( BF) ,所有處理均為等氮磷鉀養分,BIO處理與PMC處理為等碳量,BIO處理相當於CS處理所施用的玉米秸稈量製備得到的生物炭量,BF處理碳含量低於BIO碳含量,每個處理重複3次,隨機排列. 分析試驗前和2012年收穫後土壤理化性質,比較各處理4年的花生產量. [結果]連續施用4年後,與試驗前相比,BIO處理的土壤有機碳提高了27.6%,全氮含量提高了75.6%,顯著高於其他各處理,土壤pH提高了0.14 個單位,顯著高於CS處理,與PMC處理相近;土壤堿解氮、速效磷、速效鉀和CEC值與CS或PMC處理相近;BIO處理的土壤毛管孔隙度和田間持水量顯著高於其他處理,容重和土壤總孔隙度與CS和PMC處理差N不顯著;4年中花生產量均居首位,從3198.5 kg/hm2 提高到4818.0 kg/hm2 ,但與PMC處理差N不顯著. 連續施用4年後,BF處理土壤pH較試驗前提高了0.57個單位,顯著高於其他各處理,優勢顯著;土壤有機碳和全氮含量較試驗前分別提高了4.4%和27.9%,顯著低於BIO處理,對土壤物理性質的調節作用也不及BIO處理,其他指標差N不顯著,但總體上與CS或PMC處理相近;BF處理的花生產量在試驗的前3年與BIO處理差N不顯著,第4年較BIO處理降低了317.1 kg/hm2 ,差N顯著,介於PMC和CS處理之間. [結論]各處理作物產量隨施用年限增加而提高. 生物炭和炭基複合肥對土壤的理化性質的改良作用與秸稈還田和施用豬廄肥相近,生物炭在提高土壤有機碳和全氮含量方面,炭基複合肥在改善土壤pH方面優勢突出,對作物具有持續增產作用. |