| 原文摘要 | [目的]以秸稈為原料生產生物炭可用於改良土壤和提高養分利用率,其與秸稈直接還田以及傳統的製作堆肥後還田相比是否具有優勢需要用試驗來驗證,本研究可為生物炭的高效利用提供理論依據.[方法]以傳統豬廄肥和秸稈直接還田為對照,連續進行了8年的花生田間微區(2 m2)試驗.在氮磷鉀總投入量相等的條件下,共設4個處理,分別為秸稈還田(CS)、豬廄肥(PMC)、生物炭(BIO)和基於生物炭的炭基花生專用肥(BF),每個處理重複3次,隨機區組排列.試驗於2016年在花生苗期、開花下針期、結莢期和飽果成熟期進行採樣,測定植株莖葉、根和莢果的幹物質和氮磷鉀養分積累量,並計算對應的分配情況,探討其對花生產量的影響.[結果]生物炭處理的花生產量顯著高於其它處理,達到7231.7 kg/hm2;生物炭複合肥和豬廄肥處理則相對較低,分別是生物炭處理的82.4％和83.8％,秸稈處理產量最低,為5623.9 kg/hm2.豬廄肥處理的出仁率顯著高於其它處理.生育前期各處理的幹物質和養分主要在莖葉中積累,從結莢期開始逐漸向莢果中轉移.與對照處理相比,複合肥處理的幹物質和氮磷鉀養分整株積累量在各時期均較高,尤其在結莢期以前保持了良好的莢果幹物質和養分分配係數;生物炭處理則至飽果成熟期時呈現出明顯優勢,幹物質積累量達到6295.0kg/hm2,分別高出專用肥、秸稈和豬廄肥處理43.1％、36.1％和50.8％,莖葉分配比例高達34.5％,氮、磷、鉀積累量持續增長至236.4 kg/hm2、21.7 kg/hm2、77.8 kg/hm2,顯著高於其它處理,但此時期莢果的氮、鉀分配係數僅有0.83和0.52,低於對照處理(CS、PMC處理)0.02～0.03和0.15～0.21.[結論]在氮磷鉀養分投入量相等、不考慮有機碳投入量的前提下,施用生物炭、炭基複合肥和豬廄肥效果均顯著好於秸稈直接還田;生物炭可顯著提高花生整株的幹物質量和氮磷鉀積累量,特別是提高生育後期的幹物質和養分分配量,促進產量的提高,對花生高產增效有良好的促進作用;炭基複合肥在花生進入結莢期後,對花生幹物質及養分積累分配的促進作用減弱,效果與施用豬廄肥相當.因此,在本試驗條件下,生物炭直接施用具有維持其養分長期穩定釋放,提高花生產量和肥料養分利用率的作用. |