施用低温生物炭对甘蓝生长、品质和土壤理化性质的影响

Effects of low temperature biochar application on growth and quality of cabbage and soil physical and chemical properties

为探讨低温生物炭对甘蓝生长发育、品质及土壤肥力的影响,通过大田试验将玉米秸秆低温(240℃)生物炭和传统高温(400℃)生物炭在商甘蓝一号上进行对比研究,共设置7个处理,分别为DY1(240℃玉米秸秆生物炭1%)、DY2(240℃玉米秸秆生物炭2%)、DY3(240℃玉米秸秆生物炭4%)、GY1(400℃玉米秸秆生物炭1%)、GY2(400℃玉米秸秆生物炭2%)、GY3(400℃玉米秸秆生物炭4%)、CK(不加生物炭)。结果表明,低温炭处理甘蓝的性状指标相对高于高温炭处理,低温炭处理中添加2%生物炭处理的效果最好。各处理的植株高度、叶球高度、叶球球径和单球质量与照相比较差异均达到显著水平(P<0.05),DY2处理较对照平均植株高度高6.8cm,叶球高度高5.9cm,叶球球径高3.1cm,单球质量增加0.29kg,表现最佳。每个处理和对照相比,可溶性糖、可溶性蛋白质、维生素C和游离氨基酸含量均有不同程度的增加,且与对照组相比差异均达到显著水平(P<0.05),DY2处理的可溶性蛋白含量较对照增加138.30%,DY2处理的可溶性糖含量较对照增加60.71%,DY2处理的游离氨基酸含量较对照增加26.77%;DY3处理的维生素C含量较对照增加18.90%,表现最佳,DY2处理较对照增加1742%,表现次之。不同玉米秸秆生物炭处理土壤中的pH值呈上升态势,与CK相比差异均显著,其中添加4%400℃生物炭(GY3)的土壤pH值最高。有机质含量与生物炭用量呈正比,且在不同生物炭用量处理期间的差别很明显,效果表现为DY3>GY3>DY2>GY2>DY1>GY1,因此,240℃玉米秸秆生物炭的处理对土壤有机质含量的提高相对于高温生炭的效果更佳。相较于CK,生物炭处理土壤中碱解氮含量有降低趋势,其中GY1和DY2处理对土壤中碱解氮含量影响相对较小,GY1处理表现最佳,DY2处理次之。添加1%玉米秸秆生物炭条件下速效磷含量增加,且随着生炭剂量的提高土壤中速效磷含量呈现下降趋势,低温生物炭处理优于高温生物炭处理。添加生物炭均可以显著提高土壤速效钾含量,其中GY2和DY2处理较为显著。因此,2%用量的低温生物炭在甘蓝应用上具有更好的前景。