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2.5生物炭对玉米生长发育和产量的影响
施用生物炭后,各处理对玉米收获期叶片的净光合速率、玉米株高和玉米产量均有促进效应,且总体随生物炭施用量的增加而增加。生物炭施用量为5、10、20、30 t˙hm-2 时,其株高分别为158.89、189.89、192.00、207.22 cm,比CK 处理分别提高了15.1%、37.5%、39.0%和50.1%。净光合速率反映植物在单位时间内积累的有机物的量,从表 2 可知,高生物炭用量处理,其净光合速率显著高于低生物炭用量处理和CK 处理。生物炭处理对玉米产量的影响最为明显,不同生物炭用量均能显著增加玉米的产量,且其增产效果随用量的增加而增加,T2~T5 生物炭处理后,玉米产量分别为CK 的1.75、6.16、8.84 倍和8.90 倍。当施用量达到20 t˙hm-2 以上时,T4 和T5 处理对玉米的增产效应并无显著性差异,考虑到经济成本,施用量在20 t˙hm-2 左右为宜。
3 结 论
(1)生物炭显著提高了土壤pH 值和有机质含量,其提升幅度随施用量的增加而升高;土壤CEC 随生物炭施用量的增加先升高后降低。生物炭施用量为30 t˙hm-2 时,土壤速效钾含量是CK 处理的3.1 倍,不同生物炭处理对土壤碱解氮含量的影响不显著。
(2)不同生物炭施用量均能降低土壤和玉米植株中Pb 和Cd 含量,当施用量为20 t˙hm-2 时,玉米粒中Pb 的含量降低幅度达49.4%,Cd 的降低幅度达45.4%。
(3)生物炭对玉米的增产效果随施用量的增加而增加,5、10、20、30 t˙hm-2 处理的产量分别为CK 的1.75、6.16、8.84 倍和8.90 倍。
(4)生物炭通过提高土壤pH 值和有机质含量,实现了对南方酸性土壤的改良,对玉米的生长发育和产量均有促进作用。考虑到污染程度、经济成本以及农业生产的实际需求,应该因地制宜地选择合适的生物炭种类和施用量。
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