生物炭在农业领域应用的研究进展与前景

生物炭是生物质在高温缺氧条件下热裂解的产物。其具有多孔性、高阳离子交换量(CEC)和低容重特征,对土壤性状改良、环境污染修复和作物生长等方面都有一定的积极作用。生物炭的农业应用作为一种农业碳汇减排和提高土壤生产力技术途径已得到广大学者的关注。现从土壤性状改善、作物生长、生态环境效应方面综述了生物炭的研究进展,基于生物炭的研究方法、范围、内容及推广应用等方面存在的几大问题,展望了生物炭今后的研究趋向与前景,指出生物炭在农业领域中的研究应用存在巨大潜力,以期为生物炭在农业领域的有效应用与推动现代农业可持续发展提供遵循依据。     

不同处理对设施根结线虫控制和土壤氮磷环境风险的影响

设施菜田土壤环境状况是蔬菜高效生产重要因素。通过养分调控与土传病害综合控制方法调节设施土壤内部环境条件,研究了闷棚+调控剂+传统施肥、闷棚+调控剂+优化施肥等不同综合处理对设施土壤根结线虫控制、土壤养分运移方面的影响。结果表明:闷棚+调控剂+传统施肥的线虫控制率为79.07%,闷棚+调控剂+优化施肥为86.05%。优化施肥能够减少氮磷养分向土壤中下部运移,从而减少环境风险危害。该研究在根结线虫控制、提高肥料利用和降低施肥环境风险方面具有重要参考价值。     

不同缓控释氮肥对设施菠菜生长及土壤环境的影响研究

根据天津武清地区设施菜田施肥状况,进行不同缓控释氮肥在设施菠菜上的试验探究,分析不同氮肥在菠菜的长势、产量、收益等方面的差异及对土壤环境的影响。结果表明,施用促根剂包膜尿素的菠菜667 m2产量和667 m2净收益最高。对于不同氮肥,无包膜尿素的硝态氮含量在土层表现上明显下移;有包膜尿素中,除高分子聚合物包膜尿素,其余尿素包膜中均有活性物质,起到增效作用,施用前期效果好,但高分子聚合物包膜尿素的肥效期长,施用后期还会继续释放。因此,选用适当缓控肥料非常必要。本研究对提高氮肥利用率与不同作物增产增效具有重要意义。     

蚯蚓粪与蛭石结合对设施菠菜生长和品质的影响

以菠菜为试材,采用小区试验方法,研究了蛭石(ZS)、蚯蚓粪(QY)、鸡粪(JF)、蚯蚓粪和蛭石混合(ZS+QY)、鸡粪和蛭石混合(ZS+JF)等不同处理对设施菠菜生长和品质的影响。结果表明:对照处理菠菜在整个生长过程中的株高、叶绿素含量、光合作用强度是最低的,其次为蛭石处理。在播种后30、60d时,鸡粪处理(ZS+JF、JF)菠菜株高、叶绿素含量、光合作用强度最高,85d时,蚯蚓粪+蛭石(ZS+QY)处理的株高、叶绿素含量、光合作用强度最高。各处理的产量顺序为蚯蚓粪处理(ZS+QY,QY)鸡粪处理(ZS+JF,JF)蛭石处理(ZS)对照(CK)。其中ZS+QY处理的产量达到3 409.1kg/667m2,较CK处理高出55.0%。施用鸡粪、蚯蚓粪均显著提高了菠菜中草酸、硝酸盐、可溶性糖、维生素C含量,而2种有机肥相比,蚯蚓粪较鸡粪显著降低了菠菜的草酸、硝酸盐含量,而单宁、可溶性糖、维生素C含量之间的差异较小。施用蛭石可以提高菠菜维生素C含量,而对其它品质指标影响较小。表明蚯蚓粪是一种优质的有机肥,可用于设施蔬菜的高产优质栽培。     

不同碳源材料对设施土壤碳氮状况及作物生长影响研究

研究旨在改善设施土壤碳氮状况,提升菜田土壤质量,以期提高蔬菜产量与品质,对促进菜田可持续发展具有重要意义。通过施用天然木本泥炭、人工木本生物炭、人工草本生物炭等不同碳源材料研究设施菜田土壤碳氮变化及作物生长影响,分析不同材料的碳氮调控影响。研究结果表明：在0~30 cm土层,土壤有机碳改善效果依次为：处理3＞处理2＞处理1＞处理4。土壤全氮含量表现为：处理2＞处理1＞处理3＞处理4,添加碳源物质的处理较处理4土壤全氮含量提高13.8%~15.9%。土壤C/N比值依次为：处理3＞处理2＞处理1＞处理4,施碳处理均提高了土壤C/N比值,且施入碳量越高对提高C/N越明显,而3种不同碳源材料对深层土壤碳、氮影响不明显。处理2产量最高,较对照增长了11.87%。处理3促进根部生长明显。各处理对菠菜综合品质的影响依次为处理2＞处理3＞处理1＞处理4。施加碳源材料可以补充土壤碳素,同时可调节土壤氮素的转化与吸收,土壤碳氮失衡问题得到改善,最终对提高蔬菜产量与改善品质有较大促进作用。