生物质炭对施用不同磷肥下温室茄子生长及品质的影响

为了阐明生物质炭对施用不同磷肥下茄子生长及品质的影响,研究了施用3种磷肥(磷酸二铵、钙镁磷肥、过磷酸钙)条件下生物质炭对茄子生长、产量及茄果品质的影响。结果表明:生物质炭显著增加3个施肥处理下的茄子果长、单果重和产量,磷酸二铵处理下分别增加11.5%、4.4%、3.8%;钙镁磷肥处理下分别增加17.1%、8.0%、6.2%;过磷酸钙处理下分别增加18.7%、4.8%、8.0%。生物质炭对茄子可溶性蛋白、VC、可溶性糖、N、P、K、Ca、硝酸盐、黄酮、芦丁含量影响均不明显,但在施用钙镁磷肥、过磷酸钙条件下,生物质炭显著增加了茄子Mg含量,分别增加9.2%、8.6%。和磷酸二铵、过磷酸钙相比,钙镁磷肥对促进茄子生长、提高产量和品质的效果较为明显,不同磷肥处理间产量大小顺序为钙镁磷肥>磷酸二铵>过磷酸钙。施用钙镁磷肥的茄果硝酸盐含量最低,而黄酮、芦丁含量最高。生物质炭对茄子生长及品质的影响在不同种类磷肥间有较大差异,施用钙镁磷肥能提高茄子产量和品质。

施用生物炭对土壤有机质及茄子根系特征和产量的影响

生物炭对土壤改良和农作物生产具有重要作用,探索施用生物炭对蔬菜作物生长过程中土壤理化性质和产量的影响是实现设施蔬菜可持续发展的一种重要策略。该研究通过在土壤中掺加不同比例的生物炭(1、2、3、4kg·m^(-2)),探索了生物炭对土壤pH、毛管持水量以及温室茄子不同生育时期生长性状、根系特征和产量的影响。结果表明:随着生物炭施用量的增加,土壤pH、土壤毛管持水量、土壤有机质含量逐渐增加,与对照相比,土壤pH、土壤毛管持水量、土壤有机质含量平均是对照的1.27、1.15、1.58倍;土壤中施用生物炭可有效的促进茄子根系的生长发育和产量的提高,其中,3kg·m^(-2)标准施用生物炭(C3处理)的茄子主根长、主根直径、总根系鲜质量和总根表面积分别是对照的1.15、1.32、1.28倍和1.38倍,株高和茎粗分别比对照增加了32%和44%,产量提高了37%。相关系数分析结果表明,茄子产量与总根表面积相关性最高,相关系数为0.979。生物炭可以优化茄子生长的土壤理化性质并对根系形态特征和产量具有一定的促进作用。该研究为应用生物炭提高日光温室茄子产量打下了一个良好的基础。

秸秆生物炭对尼泊金乙酯的吸附特性研究

为促进秸秆的资源化利用,该研究以甘蔗渣、茄子秸秆、玉米芯为材料,采用慢速热解技术于500℃条件下制备甘蔗渣生物炭(SBC)、茄子秸秆生物炭(EBC)、玉米芯生物炭(CBC),检测其去除水中尼泊金乙酯的特性。结果表明:(1)生物炭的制备原料显著影响其对尼泊金乙酯的吸附效果,三种秸秆制备的生物炭对尼泊金乙酯的吸附能力表现为SBC>EBC>CBC;此外,水中尼泊金乙酯的初始浓度、吸附温度和时间等因素均能影响吸附效果。(2)三种生物炭对尼泊金乙酯的去除率随尼泊金乙酯初始浓度的增加而降低,高温有利于吸附;45℃下尼泊金乙酯初始浓度为30mg·L^-1时,甘蔗渣生物炭(SBC)对尼泊金乙酯的去除率最高,达99.7%;反应在最开始的120min内增加迅速,经过270min达到吸附平衡。(3)生物炭对尼泊金乙酯的等温吸附线符合Langmuir模式和Freundlich模式。这为农业秸秆废弃物应用于尼泊金乙酯等有机污染物的去除提供了理论依据。

生物炭处理对茄子生长和光合特性的影响

通过对土壤添加3 kg/m^2的生物炭,探索了生物炭对茄子生长和光合特性的影响。结果表明:生物炭处理能有效的促进茄子株高和茎粗的生长,增加了叶绿素含量,提高了光合速率、蒸腾速率及气孔导度,降低了胞间CO_2浓度,说明土壤中添加生物炭能促进茄子的生长,提高茄子的光合作用。

茄子秆生物炭联合黑麦草对土壤镉-芘复合污染修复的影响

针对当前我国农田土壤中广泛存在的重金属和多环芳烃污染问题,采用盆栽方法,考察茄子秆生物炭联合黑麦草对去除土壤重金属镉(Cd)与多环芳烃芘(Pyrene)复合污染及对土壤微生物群落结构的影响,以期揭示茄子秆生物炭联合黑麦草对土壤镉-芘复合污染土壤的修复机制。结果显示,在Cd、Pyrene含量分别为16.8、71.04 mg/kg条件下,添加生物炭土壤的Cd和Pyrene去除率在第60天分别达到21.88%和23.55%,较无生物炭添加的对照分别提高17.71%与14.28%。在生物炭添加量30 mg/g及种植黑麦草密度为13.5 mg/cm^2条件下,土壤Cd和Pyrene去除率最高分别达到20.59%与70.58%。高通量测序分析表明,生物炭能够提高土壤微生物丰富度,生物炭联合黑麦草明显影响土壤微生物群落结构。Cd-Pyrene致使土壤优势菌相对含量下降,其中,鞘氨醇单胞菌相对含量下降3.08个百分点,芽单胞菌相对含量下降1.69个百分点;但施用生物炭能够使耐Cd菌和高效降解Pyrene菌鞘氨醇单胞菌相对含量提高1.22个百分点,生物炭联合黑麦草使Pyrene降解菌假单胞菌、肠杆菌相对含量分别提高160、414倍。因此,茄子秆生物炭联合黑麦草将有效修复Cd和Pyrene复合污染土壤并增加Cd-Pyrene降解菌相对含量。

生物质炭对土壤养分及设施蔬菜产量与品质的影响

【目的】我国是世界最大的温室蔬菜生产国,但随着种植年限的增长,温室设施栽培中土壤次生盐渍化、蔬菜品质降低及作物减产等问题日益突出。本文以生物质炭为土壤改良剂施用于温室大棚蔬菜栽培中,分析其对蔬菜生长和土壤养分供应的影响,从而探索一种绿色可持续发展的设施农业生产方式。同时,也为生物质炭在大棚蔬菜栽培中的合理施用提供依据。【方法】采用田间试验方法,以温室大棚西芹和茄子为研究对象,试验共设5个生物质炭施用水平,分别为0、20、40、80和160 t/hm^2,依次记为B0、B20、B40、B80和B160处理。分析了蔬菜产量、西芹植株硝酸盐含量、茄子维生素C含量及过氧化氢酶活性和土壤养分含量。【结果】与B0相比,B20和B160处理能够提高西芹产量,增产幅度分别达31.6%和30.3%,B40和B80处理对西芹产量无显著影响;B20处理对西芹硝酸盐含量无显著影响,B40、B80和B160处理显著降低了西芹植株硝酸盐含量,降低幅度分别达37.0%、37.2%和49.1%,但处理间差异不显著。施用生物质炭对茄子产量、茄子维生素C含量与过氧化氢酶活性影响不显著,当施用量达160 t/hm^2时,反而抑制了茄子果实氮、磷养分积累。与B0相比,施用生物质炭有效增加了西芹收获后土壤速效钾含量,其中,B80和B160处理增加幅度分别为95.8%和196.2%;茄子收获后,B160处理土壤速效钾增加幅度达165.5%。施用生物质炭对土壤有效磷含量无显著影响,对土壤碱解氮含量的影响较为复杂,即对西芹收获后土壤碱解氮含量影响不显著,却降低了茄子收获后土壤碱解氮含量,其中,B40、B80和B160处理降低幅度分别达11.7%、10.0%和20.3%。经济效益分析表明,B20处理温室大棚经济收益最高,与B0相比纯收入增加9.4%;随着生物质炭施用量增多,肥料投入成本加大,B160处理收益最低。【结论】在本试验条件下,生物质炭用量为20 t/hm^2时增产效果最好,且温室大棚收益最高,而对蔬菜品质无显著影响;当其施用量为40 t/hm^2时能显著降低西芹硝酸盐含量。因此,需要继续研究生物质炭施用量在20~40 t/hm^2之间的最适量,达到既能提高蔬菜产量又能改善品质的目的。

生物炭添加对设施茄子磷吸收及利用率的影响

以设施茄子为研究对象,探究生物炭添加对设施茄子磷吸收及产量的影响,选取常规水肥处理(WF)、常规水肥+生物炭(WFB)以及减水减肥+生物炭(80%W80%FB)处理,分析添加生物炭对茄子磷吸收量及利用效率的影响。结果表明,与常规水肥处理相比,常规水肥+生物炭处理产量为54.88 t/km^2,增加4.28%(P<0.05),茄子磷的吸收量为13.99 kg/km^2,增加11.74%(P<0.05),磷的吸收效率、利用效率和偏生产力分别增加11.80%(P<0.05)、160.83 kg/kg(P<0.05)和4.28%(P>0.05);减水减肥+生物炭处理产量为52.79 t/km^2,增加0.30%(P>0.05),茄子磷的吸收量为13.73 kg/km^2,增加9.58%(P>0.05),磷的吸收效率、利用效率和偏生产力分别增加9.67%(P>0.05)、11.66 kg/kg(P>0.05)和25.38%(P<0.05)。综上所述,施加生物炭可以促进植株对磷的吸收利用、增加作物产量、减少土壤中的肥料残留。