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白浆土是典型的低产土壤之一，具有“酸、粘、重”等特点，多分布于黑龙江、吉林等粮食主产区，分布广且面积大，物理构造不良、养分贫瘠是白浆土主要障碍因子。如何针对白浆土理化性质特点，改良其障碍因子，是提高白浆土综合生产能力的关键问题。本研究采用田间试验，以发酵过的畜禽粪便和玉米秸秆生物炭混合制成的生物炭土壤改良剂为材料，通过秸秆炭化还田和秸秆过腹还田相结合，分析施加不同用量(0t· hm-2、1.5t·hm-2、4.5t·hm-2、7.5t·hm-2、15t·hm-2)生物炭土壤改良剂，对白浆土基本理化性状和土壤微观结构的影响，为白浆土改良提供技术支持。主要结论如下:随着生物炭土壤改良剂的施入量增加，土壤容重、比重呈明显降低趋势，2019年在0-20cm和20-40cm土层中施用15t·hm-2生物炭土壤改良剂效果最好，0-20cm土壤容重、比重分别降低了13.2％和1.90％，20-40cm土壤容重、比重分别降低了10.9％和1.54％。随着生物炭土壤改良剂的施入量增加，土壤pH、有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾呈明显升高趋势，2019年在0-20cm土层中施用15t·hm-2生物炭土壤改良剂效果最好，土壤pH、有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾分别提高7.87％、15.0％、12.8％、7.75％、36.0％、52.5％和57.9％，20-40cm的土壤pH、有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾分别提高7.77％、9.79％、8.39％、5.61％、22.2％、38.4％和46.0％。
基于扫描电镜的土壤微孔隙度呈明显升高趋势，2020年在0-20cm和20-40cm土层中施用15t·hm-2生物炭土壤改良剂效果最好，土壤微孔隙度提高了217.6％。随着生物炭土壤改良剂的施入量增加，孔径小于2μm的非活性孔隙的孔径分布和孔隙度分布分别降低了0.171％-6.59％和4.76％-49.9％，孔径2-20μm的毛管孔隙的孔径分布和孔隙度分布分别增加0.125％-11.1％和5.29％-6.29％，孔径大于20μm的通气孔隙的孔径分布和孔隙度分布分别增加了7.77％-132.6％和2.06％-11.5％。综合三种孔隙的孔径分布结果可知0-20cm和20-40cm土层中均为施用15t· hm-2生物炭对土壤孔隙孔径分布和孔隙度分布改良效果最好。
综合连续两年的数据来看，生物炭土壤改良剂对于提高白浆土土壤pH、有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾，降低土壤容重和比重效果显著;同时改良优化土壤结构，减少土壤非活性孔隙、增加毛管孔隙和通气孔隙，从而缓解土壤通气透水性差、耕性差等问题。本试验中，15t· hm-2生物炭土壤改良剂对土壤理化性质、微观结构改良效果最好。
基于扫描电镜的土壤微孔隙度呈明显升高趋势，2020年在0-20cm和20-40cm土层中施用15t·hm-2生物炭土壤改良剂效果最好，土壤微孔隙度提高了217.6％。随着生物炭土壤改良剂的施入量增加，孔径小于2μm的非活性孔隙的孔径分布和孔隙度分布分别降低了0.171％-6.59％和4.76％-49.9％，孔径2-20μm的毛管孔隙的孔径分布和孔隙度分布分别增加0.125％-11.1％和5.29％-6.29％，孔径大于20μm的通气孔隙的孔径分布和孔隙度分布分别增加了7.77％-132.6％和2.06％-11.5％。综合三种孔隙的孔径分布结果可知0-20cm和20-40cm土层中均为施用15t· hm-2生物炭对土壤孔隙孔径分布和孔隙度分布改良效果最好。
综合连续两年的数据来看，生物炭土壤改良剂对于提高白浆土土壤pH、有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾，降低土壤容重和比重效果显著;同时改良优化土壤结构，减少土壤非活性孔隙、增加毛管孔隙和通气孔隙，从而缓解土壤通气透水性差、耕性差等问题。本试验中，15t· hm-2生物炭土壤改良剂对土壤理化性质、微观结构改良效果最好。