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关键词:生物炭;菌肥;基质性质;元宝枫;生理生长特性
生物炭(biochar)通常指农林废弃物等生物质在缺氧条件下不完全燃烧产生的富碳产物,炭化后具有多微孔结构和较大的比表面积,施入土壤后能够降低土壤容重,改善土壤结构性,增加土壤中的有效养分,提升肥料利用率[1-2]。相关研究表明,单施生物炭能够促进作物生长或增产,而生物质炭与有机肥料配施能够更有效地提高土壤肥力,且不同配施方式生物质炭对土壤改良作用不尽相同,对作物的生长发育影响也不同[3-4]。菌肥是一类含有活性物质且可以获得特定肥料效应的生物制品,菌肥中含有大量有效活菌,可以优化土壤微生物种群结构,提高土壤微生物量碳、氮含量,增强土壤酶活性,促进植物对养分的吸收[5-8]。Rong等研究认为,生物炭的多孔结构有益于土壤微生物存活,将生物炭与肥料配施,可以起到缓释土壤养分的作用,而菌肥的作用机制是依靠大量的有益微生物来改善土壤的微生物群落结构,从而提高土壤养分利用效率[9]。表明生物炭和菌肥可以形成互补机制,作为菌肥的增效载体共同促进植株的生长发育。目前,大多数研究者利用生物炭的碱性来改良酸化土壤或中性土壤,将生物炭运用到育苗基质改良中的研究还鲜有报道。
元宝枫(Acer truncatum Bunge)是槭树科(Aceraceae)槭树属植物,其根系较深,具有耐旱、抗寒、抗风害等特点,是兼有观赏价值和经济价值的优良树种;其种仁含油率极高,且油中富含神经酸;其叶及种皮中也含有大量有益的生物活性物质,如黄酮、绿原酸、多糖、维生素、氨基酸、超氧化物岐化酶(SOD)等;其木材是制作家具的优质材料,种仁油渣可综合利用,树皮及果叶都可提取栲胶[10-11]。现阶段,元宝枫籽油、枫叶生物活性物质作为保健食品和医药方面的新型优质原料,经常面临原料紧缺的状况,因此,须要加快培育优质元宝枫苗木,而元宝枫幼苗的培育須要重视苗木培育基质,普通的苗木基质已经不能满足培育优质壮苗的需要。本研究利用生物炭的性能结合菌肥试验,研究不同用量菌肥与生物炭结合对基质pH值、基质养分含量、基质酶活性及元宝枫幼苗生长的影响,以期获取改良基质,为培育优质元宝枫苗木提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
试验地点为云南磷化集团有限公司,位于云南省昆明市晋宁区(地理位置为24°68′N,102°58′E),属亚热带高原季风气候,年均降水量为904.4 mm,年均气温为15 ℃。
1.2 试验材料
供试土壤取自云南省昆明市晋宁区云南磷化集团有限公司大田,土壤类型为红壤,土样取回后自然晾干,粉碎,过2 mm筛后备用,并进行背景值分析,供试土壤基本性状见表1;试验选用长势一致的一年生元宝枫幼苗;试验用花盆直径为25 cm,高 30 cm,每个盆中均装入相同配比基质(珍珠岩、泥炭土、红壤体积比为7.5 ∶ 0.5 ∶ 2.0)。基质材料为春城牌膨胀珍珠岩,丹麦品氏泥炭土;生物炭为永安优选炭业有限公司生产的椰壳炭(氮质量分数
生物炭(biochar)通常指农林废弃物等生物质在缺氧条件下不完全燃烧产生的富碳产物,炭化后具有多微孔结构和较大的比表面积,施入土壤后能够降低土壤容重,改善土壤结构性,增加土壤中的有效养分,提升肥料利用率[1-2]。相关研究表明,单施生物炭能够促进作物生长或增产,而生物质炭与有机肥料配施能够更有效地提高土壤肥力,且不同配施方式生物质炭对土壤改良作用不尽相同,对作物的生长发育影响也不同[3-4]。菌肥是一类含有活性物质且可以获得特定肥料效应的生物制品,菌肥中含有大量有效活菌,可以优化土壤微生物种群结构,提高土壤微生物量碳、氮含量,增强土壤酶活性,促进植物对养分的吸收[5-8]。Rong等研究认为,生物炭的多孔结构有益于土壤微生物存活,将生物炭与肥料配施,可以起到缓释土壤养分的作用,而菌肥的作用机制是依靠大量的有益微生物来改善土壤的微生物群落结构,从而提高土壤养分利用效率[9]。表明生物炭和菌肥可以形成互补机制,作为菌肥的增效载体共同促进植株的生长发育。目前,大多数研究者利用生物炭的碱性来改良酸化土壤或中性土壤,将生物炭运用到育苗基质改良中的研究还鲜有报道。
元宝枫(Acer truncatum Bunge)是槭树科(Aceraceae)槭树属植物,其根系较深,具有耐旱、抗寒、抗风害等特点,是兼有观赏价值和经济价值的优良树种;其种仁含油率极高,且油中富含神经酸;其叶及种皮中也含有大量有益的生物活性物质,如黄酮、绿原酸、多糖、维生素、氨基酸、超氧化物岐化酶(SOD)等;其木材是制作家具的优质材料,种仁油渣可综合利用,树皮及果叶都可提取栲胶[10-11]。现阶段,元宝枫籽油、枫叶生物活性物质作为保健食品和医药方面的新型优质原料,经常面临原料紧缺的状况,因此,须要加快培育优质元宝枫苗木,而元宝枫幼苗的培育須要重视苗木培育基质,普通的苗木基质已经不能满足培育优质壮苗的需要。本研究利用生物炭的性能结合菌肥试验,研究不同用量菌肥与生物炭结合对基质pH值、基质养分含量、基质酶活性及元宝枫幼苗生长的影响,以期获取改良基质,为培育优质元宝枫苗木提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
试验地点为云南磷化集团有限公司,位于云南省昆明市晋宁区(地理位置为24°68′N,102°58′E),属亚热带高原季风气候,年均降水量为904.4 mm,年均气温为15 ℃。
1.2 试验材料
供试土壤取自云南省昆明市晋宁区云南磷化集团有限公司大田,土壤类型为红壤,土样取回后自然晾干,粉碎,过2 mm筛后备用,并进行背景值分析,供试土壤基本性状见表1;试验选用长势一致的一年生元宝枫幼苗;试验用花盆直径为25 cm,高 30 cm,每个盆中均装入相同配比基质(珍珠岩、泥炭土、红壤体积比为7.5 ∶ 0.5 ∶ 2.0)。基质材料为春城牌膨胀珍珠岩,丹麦品氏泥炭土;生物炭为永安优选炭业有限公司生产的椰壳炭(氮质量分数