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不同种类改性纤维素与生物炭配施对黄淮海平原土壤的改良效果

文献类型： 中文期刊

作者： 王志炜;魏宇;刘宏元;王春鑫;陈峰;赵光昕

作者机构：

关键词： 改性纤维素;生物炭;土壤养分;土壤保水性;生物量

期刊名称：中国农业气象

ISSN： 1000-6362

年卷期： 2024 年 45 卷 06 期

页码：

收录情况： CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 在人工气候温室，以旱稻为供试作物，以改性纤维素和生物炭为土壤改良剂，采用盆栽实验，分析改性纤维素、生物炭以及二者配施对土壤理化性质、养分、水分以及旱稻萌发的影响。实验设置对照组CK（不添加改性纤维素和生物炭）、施加质量分数为0.05%的3种改性纤维素（CMC-NH4、CMC-Na和CMC-K，分别标记为A1、B1和C1）、施加质量分数为0.10%的3种改性纤维素（分别标记为A2、B2和C2）、施加质量分数为0.50%的生物炭（D1）、质量分数为0.05%的3种改性纤维素与质量分数为0.50%的生物炭配施（分别标记为A1D1、B1D1和C1D1）、质量分数为0.10%的3种改性纤维素与质量分数为0.50%的生物炭配施（分别标记为A2D1、B2D1和C2D1），共14个处理，测定不同处理对土壤理化性质、养分、水分流失量、旱稻萌发的影响。结果表明：与CK相比，A1和A2处理均可以降低土壤pH值，分别达0.20和0.17个单位，而B1、B2、C2和D1处理均可以增加土壤pH值，分别达0.32、0.43、0.20和0.42个单位；与单施改性纤维素相比，CMC-NH4和CMC-K与生物炭配施有增加土壤pH的趋势，而CMC-Na与生物炭配施对土壤p H无显著影响。与CK相比，A1、A2、B1和B2处理均可以显著增加土壤紧实度，分别达13.69%、22.90%、99.66%和113.58%；单施3种改性纤维素均在不同程度增加了土壤成块性和土壤表层结皮；A1D1、A2D1、B1D1和B2D1处理均可以在一定程度上降低土壤紧实度，分别达8.88%、11.78%、14.95%和14.24%，同时与单施改性纤维素相比，A1D1、A2D1、B1D1、B2D1、C1D1和C2D1处理也可以降低土壤表层结皮厚度，分别降低了52.55%、60.59%、29.94%、38.65%、43.54%和45.20%。与CK相比，A2和A2D1处理均可以显著增加土壤铵态氮含量，分别达275.84%和48.99%；而C1、C2、C1D1和C2D1处理均显著降低了土壤铵态氮含量，分别达51.01%、53.02%、41.61%和45.64%。单施3种改性纤维素和生物炭均在不同程度上增加了土壤硝态氮、速效磷、速效钾的含量，分别达9.01%～47.66%、17.94%～62.46%和11.44%～88.76%；而3种改性纤维素与生物炭配施也均增加了土壤硝态氮、速效磷和速效钾含量，分别达22.80%～34.87%、21.84%～64.20%和10.04%～95.72%，整体来看，3种改性纤维素与生物炭配施更有利于土壤养分的增加。与CK相比，仅A2D1、B1D1和B2D1处理显著降低了累计土壤水分流失量，分别达8.86%、6.33%和6.33%，其余处理无显著差异。与CK相比，A1、B1、C1和BC处理均可以显著增加旱稻生物量，分别达203.88%、133.49%、111.16%和18.93%；单施3种高剂量改性纤维素处理中，仅C2处理显著增加了旱稻地上部生物量，达71.84%;A1D1、A2D1、B1D1、B2D1、C1D1和C2D1处理均可以显著增加旱稻地上部生物量，分别达225.24%、147.57%、143.20%、138.83%、125.73%和119.90%。综合来看，质量分数为0.05%的3种改性纤维素与质量分数为0.50%的生物炭配施可以更有效改善土壤结构、增加土壤养分和旱稻地上部生物量，可以作为旱地土壤改良手段。

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