生物炭基肥与平茬措施对喀斯特土壤养分含量及刺槐幼苗热能的影响

以喀斯特山地石灰土为基础栽培基质,以1年生刺槐(Robinia pseudoacacia Linn.)幼苗为实验对象,采用室外盆栽法研究了生物炭基肥(分别添加不同量的稻壳炭、木炭以及堆肥和化肥)和平茬措施(平茬高度分别为10、15和20 cm)对土壤养分含量及刺槐枝、叶的灰分含量、干质量和热能相关指标的影响。结果表明:施用生物炭基肥可显著增加土壤中有机质和速效养分含量,其中,各施肥处理组的土壤有机质含量均较对照组提高13.49%~103.97%,速效氮、速效磷和速效钾含量也不同程度提高,以4%稻壳炭-堆肥-化肥和4%木炭-堆肥-化肥2个处理组的土壤有机质以及速效磷和速效钾含量的增幅较大;但平茬措施对土壤有机质和速效养分含量无显著影响。生物炭基肥和平茬措施对刺槐枝、叶的灰分含量、干质量和热能相关指标具有不同的影响效应。各施肥处理组的叶灰分含量显著低于对照组,枝灰分含量与对照组无显著差异,而枝、叶的干质量、干质量热值、去灰分热值和热量以及总干质量和总热量总体高于对照组;其中,施用4%稻壳炭-堆肥-化肥后,枝、叶的干质量、干质量热值、去灰分热值和热量以及总干质量和总热量均最高,较对照组分别提高28.41%、21.36%、22.94%、21.82%、23.01%、19.80%、54.52%、46.74%、24.84%和50.21%。采取不同平茬措施后,枝灰分含量及枝、叶的干质量热值和去灰分热值以及总热量无显著变化,但其他指标有显著差异。相关性分析结果表明:除土壤速效氮含量与幼苗总干质量、叶干质量热值与枝干质量热值和枝去灰分热值以及叶去灰分热值与枝干质量热值和枝去灰分热值的相关性不显著外,其他指标间均呈显著或极显著正相关。综合分析结果表明:施用生物炭基肥对土壤养分指标及刺槐热能相关指标有显著效应,平茬措施仅对刺槐枝、叶热量有显著效应,二者的交互作用仅对刺槐叶灰分含量、枝热量和总热量有显著效应。施用含4%稻壳炭的生物炭基肥并采取高度10 cm的平茬措施,可作为喀斯特石漠化山地刺槐能源林的适宜栽培措施之一。

不同生物炭配施基肥处理对桑树幼苗叶片品质的影响及综合评价

对不同生物炭配施基肥处理下1年生桑树(Morus alba Linn.)幼苗的7个叶片品质指标进行了单因素方差分析和多重比较,并采用隶属函数法综合评价了不同生物炭配施基肥处理对桑树幼苗叶片品质的影响。结果表明:T1组〔添加120 g猪粪堆肥和1份化肥(包含3.00 g尿素、2.25 g磷酸二氢钾和1.50 g氯化钾)〕的半纤维素、木质素、粗蛋白和多糖含量分别较CK组(对照,不添加生物炭和基肥)升高了10.92%、20.68%、7.61%和27.17%。不同生物炭配施基肥处理下叶片品质指标差异显著,其中,T2组(添加120 g猪粪堆肥、1份化肥和150 g木炭)的半纤维素含量最高,分别较CK组和T1组升高了37.77%和24.21%;T4组(添加120 g猪粪堆肥、1份化肥和150 g竹炭)的纤维素含量最高,分别较CK组和T1组升高了12.43%和33.92%;T3组(添加120 g猪粪堆肥、1份化肥和300 g木炭)的木质素、粗蛋白和总黄酮含量均最高,分别较CK组升高了40.89%、31.48%和12.04%,较T1组升高了16.74%、22.18%和87.77%;T5组(添加120 g猪粪堆肥、1份化肥和300 g竹炭)的粗脂肪和多糖含量均最高,分别较CK组升高了24.86%和60.57%,较T1组升高了33.42%和26.26%。综合评价结果表明:供试的6个生物炭配施基肥处理组的综合评价值为0.37~0.62,均大于CK组(0.29)和T1组(0.28),并以T3组为最大。比较而言,添加木炭的2个生物炭配施基肥处理组的综合评价值均值最大(0.58),而添加稻壳炭的2个生物炭配施基肥处理组的综合评价值均值最小(0.43)。综上所述,不同生物炭配施基肥处理可明显提高桑树幼苗的叶片品质,并以木炭的效果最好。在喀斯特地区种植饲用桑树时,宜采用质量分数4%木炭配施猪粪堆肥和化肥的施肥方式。