低温生物炭和化肥配施对冬小麦生长和土壤铅镉生物有效性的影响

Effects of combined application of low temperature biochar and chemical fertilizer on growth of winter wheat and bioavailability of Pb and Cd in soil

以济源某基地土壤为研究对象,选用农业废弃物花生壳为供试生物炭原材料,采用温室小麦苗期盆栽方法,分别在低温(250℃)、高温(450℃)条件下热解制备生物炭,并作为辅料与化肥配施进行对比试验,设置不施肥对照(CK1)、基础施肥对照(CK2)、1%低温生物炭(T3)、2%低温生物炭(T4)、1%高温生物炭(T5)、2%高温生物炭(T6)6个处理,研究低温生物炭和化肥配施后对原位铅、镉污染土壤有效性及冬小麦生长的影响。结果表明,相较于(CK1)其余处理均可以改善土壤中速效养分状况,提高土壤有机质含量,促进小麦地上部干质量及总干质量的积累,促进小麦养分吸收,但显著降低了小麦根部干物质质量和根冠比;相较于CK2来说,在施肥的基础上添加低温生物炭和高温生物炭,同样可以改善土壤养分状况,促进冬小麦生长,此外还可以抑制小麦地下部对重金属的吸收,降低土壤中有效态Cd、Pb含量。其中就冬小麦生长状况而言,低温T3处理与高温T6处理根冠比、地上部干质量、地下部干质量及总干质量均差异不显著;同样就冬小麦氮素、钾素吸收而言,差异也不显著;就土壤铅、镉有效性而言,T3、T6处理同样固定效果相当。说明在本试验中施肥的基础上添加1%低温生物炭(T3处理)对改善土壤,促进小麦生长,降低土壤有效态铅、镉含量有很大的潜力,可以达到高温几乎同样的施用效果。