中国施用生物炭对番茄产量和品质效应的Meta分析

为定量分析生物炭施用对番茄产量和品质的时空效应和影响机制，同时为番茄生产中生物炭合理施用量的确定提供依据。该研究通过检索文献整合已发表的相关田间试验数据，采用Meta-analysis法分析了生物炭施用条件下，生物炭特性、土壤条件、田间管理措施与时空特性对番茄产量和品质的综合效应，并对各影响因素进行通径分析。结果表明：施用生物炭显著增加了番茄产量、果实Vc、可溶性糖和可溶性固形物含量（P<0.05），增长率分别为 30.7%（95%置信区间（confidence interval，CI） 为27.6%～33.9%）、13.8%（95% CI为10.8%～16.9%）、6.7%（95% CI为3.3%～10.2%）和10.7%（95% CI为5.8%～15.8%），而番茄果实硝酸盐含量降低了3.1%（95% CI为-6.7%～0.8%），对番茄果实糖酸比含量增加效应不显著（95% CI为-3.0%～7.9%）；番茄产量效应的亚组分析表明，生物炭施用在不同时间和区域特征下对番茄增产效应影响显著（P＜0.01），随着时间的推移，生物炭施用对番茄增产效应呈波动式增长趋势，华北、东北农田区的番茄增产效应不显著；土壤有机质含量与番茄增产率呈正相关关系，土壤pH值与番茄增产率呈负相关关系，番茄增产率随土壤全氮及硝酸钾含量的增加呈先增后减趋势；田间管理措施对番茄产量效应分析结果表明，生物炭施加量>40～80 t/hm²时，增产率可达37.8%（95% CI为33.5%～42.1%），生物炭热解温度在400～600 ℃内，生物炭pH值控制在>8～9为最优；生物炭施用量、生物炭pH值和产量年份是影响生物炭增产效果的3个主要因素。研究结果可为番茄生产中科学、合理生物炭施用量的确定提供理论支撑。

Meta-analysis on effect of biochar application on tomato yield and quality in China