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江 西 农 业 学 报 2018,30(7):6872 ActaAgriculturaeJiangxihttp:www.jxnyxb.com DOI:10.19386j.cnki.jxnyxb.2018.07.14 增 施 生 态 炭 肥 对 土 壤 质 量 及 草 莓 品 质 的 影 响 施 琪 1 , 鲁 然 英 1 , 常 德 政 1 , 刘 欢 欢 2 , 刘 涛 2 , 蒋 士 君 3收 稿 日 期 :20180313 基 金 项 目 : 河 南 省 科 学 院 院 级 科 研 项 目“ 利 用 生 态 炭 肥 改 良 河 南 省 设 施 农 业 土 壤 环 境 的 研 究”。 作 者 简 介 : 施 琪(1980), 女, 河 南 南 阳 人, 硕 士 研 究 生, 主 要 从 事 环 境 保 护 的 研 究。 通 讯 作 者: 蒋 士 君。 (1. 河 南 省 冶 金 研 究 所 责 任 有 限 公 司, 河 南 郑 州450002;2. 河 南 益 禾 利 科 农 业 科 技 有 限 公 司, 河 南 郑 州450002; 3. 河 南 农 业 大 学 植 物 保 护 学 院, 河 南 郑 州450002) 摘 要 : 研 究 了 生 态 炭 肥 、 腐 熟 鸡 粪 及 两 者 混 施 对 土 壤 质 量 和 草 莓 品 质 的 影 响 。 试 验 设 置3 个 处 理 即 生 态 炭 肥 处 理 、 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 及CK , 分 别 在 开 花 期 和 盛 果 期 取 土 样 测 定 土 壤 有 机 质 含 量 、 细 菌 数 量 、 酶 活 性 及 团 聚 体 含 量 , 并 采 样 分 析 草 莓 品 质 。 结 果 表 明 , 相 较 于 单 施 腐 熟 鸡 粪 对 照 , 单 施 生 态 炭 肥 及 生 态 炭 肥 与 腐 熟 鸡 粪 配 施 在2 个 生 育 期 均 能 显 著 提 高 土 壤 有 机 质 含 量 、 细 菌 数 量 及 土 壤 蔗 糖 酶 活 性 和 淀 粉 酶 活 性 , 其 中 , 土 壤 有 机 质 含 量 提 高 了38.13 72.26 , 细 菌 数 量 提 高 了38.0469.39 , 蔗 糖 酶 活 性 提 高 了39.46116.60 , 淀 粉 酶 活 性 提 高 了26.4290.63 ; 单 施 生 态 炭 肥 及 生 态 炭 肥 与 腐 熟 鸡 粪 配 施 还 能 显 著 降 低 较 大 粒 级 (5mm ) 和 较 小 粒 级 (0.25mm ) 的 团 聚 体 含 量 , 使 土 壤 团 聚 体 向0.55mm 粒 级 分 布 。 草 莓 品 质 分 析 结 果 也 表 明 试 验 的 两 个 处 理 能 明 显 提 高 草 莓 品 质 , 改 善 其 风 味 。 关 键 词 : 草 莓 ; 生 态 炭 肥 ; 土 壤 有 机 质 ; 土 壤 团 聚 体 ; 草 莓 品 质 中 图 分 类 号 :S668.4 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :10018581 (2018 )07006805 EffectsofSupplementingEcocharFertilizeronSoil QualityandStrawberryQuality SHIQi 1 ,LURanying 1 ,CHANGDezheng 1 ,LIUHuanhuan 2 ,LIUTao 2 ,JIANGShijun 3 (1.LimitedLiabilityCompanyofHenanMetallurgyResearchInstitute ,Zhengzhou450002 ,China ; 2.HenanBeneEcolifeAgriculturalScienceandTechnologyLimitedCompany ,Zhengzhou450002 ,China ; 3.CollegeofPlantProtection ,HenanAgriculturalUniversity ,Zhengzhou450002 ,China ) Abstract :Inordertoinvestigatetheeffectsofecocharfertilizer ,decomposedchickenmanureandtheirmixtureonsoil qualityandstrawberryquality ,wedesignedthefollowing3fertilizationtreatments :T 1 ,applying7500kghm 2 ecocharfertilizer ; T 2 ,applying7500kghm 2 ecocharfertilizer6000kghm 2 decomposedchickenmanure ;CK ,applying12000kghm 2 decom- posedchickenmanure.Afterfertilization ,theauthorcollectedsoilsamplesatbloomingstageandfullfruitstageofstrawberry , measuredtheorganicmattercontent ,bacterialquantity ,enzymaticactivityandaggregatecontentofthesesoilsamples ,andana- lyzedthequalityofsampledstrawberryfruits.Theresultsshowedthat :incomparisonwithCK ,bothT 1 andT 2 couldsignificantly enhancetheorganicmattercontent ,bacterialquantity ,sucraseactivityandamylaseactivityofsoilattwogrowthstagesofstraw- berry ,andtheseindexeswereincreasedby38.1372.26 ,38.0469.39 ,39.46116.60and26.4290.63 , respectively ;thetreatmentsT 1 andT 2 alsocouldsignificantlyreducethecontentofbigger (particaldiameter5mm )andsmaller (particaldiameter0.25mm ) aggregatesinthesoil ,andcouldmaketheparticaldiameterofsoilaggregatesmainlydistribute within0.55.0mm.Thesetwofertilizationtreatmentsalsocouldmarkedlyimprovethequalityandflavorofstrawberryfruits. Therefore ,theecocharfertilizercanreplacedecomposedchickenmanureintheproductionofstrawberry ,andithasgoodpopu- larizationandapplicationvalue. Keywords :Strawberry ;Ecocharfertilizer ;Soilorganicmatter ;Soilaggregate ;Qualityofstrawberry草 莓 是 一 种 以 鲜 食 为 主 的 高 档 水 果, 营 养 丰 富、 味 道 鲜 美、 食 用 方 便, 深 受 广 大 消 费 者 喜 爱。 由 于 草 莓 经 济 效 益 高, 其 种 植 面 积 在 河 南 省 各 地 不 断 扩 大, 一 些 地 区 种 植 草 莓 已 成 为 当 地 农 业 增 效 和 农 民 增 收 的 主 要 途 径。 但 由 于 长 期 连 作 栽 培、 化 肥 农 药 的 过 多 投 入, 草 莓 生 产 中 出 现 了 土 壤 质 量 恶 化、 草 莓 产 质 量 下 降 的 问 题。 科 学 合 理 施 肥 是 提 高 土 壤 质 量、 改 善 草 莓 品 质 的 重 要 农 业 措 施, 尤 其 是 增 施 有 机 肥 是 其 中 一 种 重 要 的 施 肥 技 术, 但 目 前 草 莓 生 产 中 常 用 的 有 机 肥 如 鸡 粪 存 在 腐 熟 不 充 分、 重 金 属 超 标、 激 素 残 留、 肥 效 利 用 率 低 等 问 题, 因 此 研 究 替 代 或 部 分 替 代 传 统 鸡 粪 的 新 型 有 机 肥 具 有 重 要 的 实 践 意 义。 生 态 炭 肥 是 一 种 以 生 物 质 炭 为 主 要 原 料 研 制 的 新 型 有 机 肥, 具 有 含 有 机 质 丰 富、 清 洁 卫 生、 生 态 活 性 高 的 特 点。 生 物 质 炭 是 由 农 林 废 弃 物、 植 物 落 叶 等 生 物 质 或 其 它 生 物 质 废 弃 物 在 厌 氧 或 缺 氧 条 件 下 经 高 温(700) 热 解 形 成 的 固 体 产 物 12 。 生 物 质 炭 具 有 含 碳 丰 富、 空 隙 结 构 发 达、 比 表 面 积 大、 吸 附 能 力 强 等 特 点, 其 独 特 的 性 质 和 特 征 使 其 具 有 良 好 的 土 壤 改 良 剂 功 能, 有 研 究 发 现 生 物 质 炭 可 以 提 高 土 壤 有 机 碳 含 量 35 , 使 土 壤CN 比 增 高, 从 而 提 高 土 壤 对 氮 素 及 其 他 养 分 元 素 的 吸 持 容 量 67 , 有 利 于 通 过 配 合 施 肥 培 肥 土 壤。 生 物 质 炭 还 可 以 改 善 土 壤 的 理 化 性 质 如 降 低 粘 质 土 壤 的 容 重、 硬 度 89 , 增 加 土 壤 的 阳 离 子 交 换 量(ECE) 10 , 从 而 改 善 土 壤 的 质 地 和 耕 作 性 能。 目 前 生 物 质 炭 或 生 态 炭 肥 已 在 多 种 农 作 物 中 得 到 应 用, 如 芹 菜 11 、 番 茄 11 、 烟 草 12 、 小 麦 13 、 水 稻 14 等, 研 究 结 果 都 表 明, 生 物 质 炭 或 生 态 炭 肥 能 提 高 土 壤 有 机 质 含 量、 改 善 土 壤 理 化 性 质、 促 进 作 物 生 长 及 提 高 作 物 产 量。 目 前 生 态 炭 肥 在 草 莓 上 的 应 用 鲜 有 报 道, 因 此 本 试 验 通 过 在 草 莓 生 产 中 增 施 生 态 炭 肥 以 替 代 或 部 分 替 代 传 统 有 机 肥, 研 究 了 其 对 土 壤 质 量 及 草 莓 品 质 的 影 响, 旨 在 为 生 态 炭 肥 在 草 莓 中 的 推 广 应 用 提 供 科 学 依 据。 1 材 料 与 方 法 1.1 材 料 试 验 于2017 年 在 郑 州 市 黄 河 滩 区 进 行, 供 试 土 壤 为 潮 土, 土 壤pH 值7.49, 有 机 质10.32gkg, 速 效 氮 41.63mgkg, 速 效 磷15.22mgkg, 速 效 钾46.91mg kg。 供 试 生 态 炭 肥 由 河 南 益 禾 利 科 农 业 科 技 有 限 公 司 生 产 提 供( 型 号EC40)。 供 试 传 统 有 机 肥 为 腐 熟 鸡 粪, 购 自 郑 州 市 养 鸡 场。 供 试 草 莓 品 种 为 红 颜。 1.2 方 法 1.2.1 试 验 设 计 田 间 试 验 设 在 郑 州 市 黄 河 滩 区 黄 河 农 牧 场 的 草 莓 大 棚, 试 验 地 连 作4 年, 试 验 共 设 置 3 个 处 理, 分 别 为 处 理A: 生 态 炭 肥 处 理(7500kg hm 2 ); 处 理B: 生 态 炭 肥(7500kghm 2 ) 腐 熟 鸡 粪 (6000kghm 2 ) 处 理;CK: 腐 熟 鸡 粪(12000kghm 2 )。 各 处 理 的 生 态 炭 肥 和 腐 熟 鸡 粪 均 作 基 肥, 在 耕 地 前 一 次 性 撒 施。 试 验 设3 次 重 复, 随 机 区 组 设 计, 小 区 面 积48m 2 (6m8m), 四 周 留 有 保 护 行。 1.2.2 试 验 方 法 试 验 田 于2017 年9 月 中 旬 平 整 土 地 后, 将 田 块 划 分 小 区, 按 试 验 设 置 撒 施 生 态 炭 肥 和 腐 熟 鸡 粪, 然 后 耕 翻 土 地 起 垄; 于9 月16 日 选 取 大 小 一 致 的 有45 片 叶 的 壮 苗 进 行 移 栽 定 植, 株 行 距 20cm30cm, 栽 植 密 度15 万 株hm 2 。 试 验 田 各 处 理 追 肥 及 田 间 管 理 措 施 按 优 质 草 莓 生 产 要 求 进 行 且 严 格 一 致。 1.2.3 土 壤 样 品 采 集 及 分 析 分 别 于 开 花 期 和 盛 果 期 以 五 点 取 样 法 采 集020cm 耕 层 土 样, 采 样 遵 循 “ 随 机、 等 量、 多 点 混 合” 的 原 则。 将 土 样 分3 部 分, 一 部 分 保 持 原 状 土 壤 结 构 于 阴 凉 通 风 处 晾 干, 用 以 测 定 土 壤 团 聚 体 含 量, 以0.25mm 粒 径 团 聚 体 百 分 含 量 表 征 土 壤 团 聚 体 的 分 布 特 征; 一 部 分 自 然 风 干、 研 碎、 过60 目 筛, 用 以 测 定 土 壤 有 机 质 含 量 和 土 壤 酶 活 性; 一 部 分 以 新 鲜 土 样 保 存 于4 冰 箱, 用 以 测 定 土 壤 细 菌 数 量。 其 中, 土 壤 团 聚 体 采 用 湿 筛 法 15 测 定, 土 壤 有 机 质 含 量 采 用 重 铬 酸 钾 法 测 定 16 , 土 壤 可 培 养 细 菌 测 定 采 用TSA 固 体 培 养 基 稀 释 平 板 法 17 , 土 壤 淀 粉 酶 和 蔗 糖 酶 活 性 采 用3,5 二 硝 基 水 杨 酸 比 色 法 测 定 18 。 1.2.4 草 莓 品 质 分 析 于 草 莓 盛 果 期 按 小 区 每 个 处 理 随 机 采 集 典 型 商 品 果20 个, 测 定 平 均 单 果 重, 同 时 测 定 果 实 的 可 溶 性 糖 含 量、 可 滴 定 酸 含 量 及Vc 含 量 等 品 质 指 标。 可 溶 性 糖 含 量 采 用 蒽 酮 比 色 法 测 定 19 , 可 滴 定 酸 含 量 采 用NaOH 滴 定 法 测 定 20 ,Vc 含 量 测 定 采 用2,6 二 氯 靛 酚 法 21 。 1.3 数 据 分 析 采 用Excel2007 和SPSS17.0 统 计 分 析 软 件 进 行 数 据 处 理, 并 进 行Duncan 法 多 重 比 较。 2 结 果 与 分 析 2.1 增 施 生 态 炭 肥 对 土 壤 有 机 质 含 量 的 影 响 土 壤 有 机 质 含 量 分 析 结 果( 图1) 表 明, 生 态 炭 肥 处 理 和 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 相 较 于 对 照( 腐 熟 鸡 粪) 在 花 期 和 盛 果 期 均 能 显 著 提 高 土 壤 有 机 质 含 量, 其 中, 在 花 期 两 处 理 较 对 照 分 别 提 高 了54.18、 59.16; 在 盛 果 期 两 处 理 分 别 提 高 了 38.13、 72.26。 统 计 分 析 表 明, 两 个 处 理 与 对 照 在 花 期 和 盛 果 期 均 达 极 显 著 差 异(P0.01)。 土 壤 有 机 质 是 土 壤 质 量 构 成 中 的 关 键 因 素 22 , 对 土 壤 物 理、 化 学 及 生 物 性 质 都 有 显 著 影 响, 因 此 结 合 本 分 析 结 果 知, 相 较 于 腐 熟 鸡 粪, 生 态 炭 肥 对 提 高 土 壤 有 机 质 含 量 效 果 更 显 著, 对 提 高 土 壤 质 量 有 积 极 的 促 进 作 用。 2.2 增 施 生 态 炭 肥 对 土 壤 细 菌 数 量 的 影 响 由 图2 知, 生 态 炭 肥 处 理 和 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 较 对 照 在 花 期 和 盛 果 期 均 能 显 著 提 高 土 壤 细 菌 数 量, 其 中, 在 花 期 两 处 理 的 细 菌 数 量 较 对 照 分 别 提 高 了38.04、67.24; 统 计 分 析 表 明, 生 态 炭 肥 处 理 与CK 无 差 异, 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 则 达 极 显 著 差 异(P0.01)。 在 盛 果 期 两 处 理 较 对 照 分 别 提 高 了 9 6 7 期 施 琪 等: 增 施 生 态 炭 肥 对 土 壤 质 量 及 草 莓 品 质 的 影 响 44.80、69.39; 统 计 分 析 表 明, 两 处 理 较CK 均 达 极 显 著 差 异(P0.01)。 但 两 处 理 在 花 期 和 盛 果 期 均 无 显 著 差 异。 生 态 炭 肥 与 传 统 有 机 肥 均 能 为 土 壤 细 菌 提 供 营 养 物 质, 但 生 态 炭 肥 巨 大 的 孔 隙 度 和 比 表 面 积 又 为 细 菌 提 供 了 生 存 和 繁 殖 场 所, 因 此 生 态 炭 肥 较 腐 熟 鸡 粪 更 有 利 于 提 高 土 壤 细 菌 数 量。 图1 不 同 施 肥 处 理 对 土 壤 有 机 质 含 量 的 影 响 2.3 增 施 生 态 炭 肥 对 土 壤 酶 活 性 的 影 响 对 土 壤 酶( 蔗 糖 酶 及 淀 粉 酶) 活 性 分 析 结 果( 表 1) 表 明, 生 态 炭 肥 处 理 和 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 较 对 照 在 花 期 和 盛 果 期 均 能 显 著 提 高 土 壤 蔗 糖 酶 活 性 和 淀 粉 酶 活 性。 其 中, 在 花 期 两 个 处 理 的 蔗 糖 酶 活 性 较 对 照 分 别 提 高 了116.60、39.46, 淀 粉 酶 活 性 分 别 提 高 了26.42、65.05; 统 计 分 析 表 明, 两 个 处 理 与 对 照 的 蔗 糖 酶 活 性 均 达 极 显 著 差 异(P0.01), 而 生 态 炭 肥 处 理 的 淀 粉 酶 活 性 与 对 照 无 差 异, 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 则 达 极 显 著 差 异(P0.01)。 在 盛 果 期 两 个 处 理 的 蔗 糖 酶 活 性 较 对 照 分 别 提 高 了 41.73、62.24, 淀 粉 酶 活 性 分 别 提 高 了63.39、 90.63; 统 计 分 析 表 明, 两 个 处 理 与 对 照 均 达 极 显 著 差 异(P0.01)。 土 壤 酶 参 与 土 壤 中 的 多 种 生 化 反 应、 养 分 释 放 等, 由 此 说 明 生 态 炭 肥 较 对 照 更 能 有 效 活 化 土 壤 酶 活 性、 加 快 土 壤 养 分 循 环、 改 善 土 壤 理 化 性 质。 图2 不 同 施 肥 处 理 对 土 壤 细 菌 数 量 的 影 响表1 不 同 施 肥 处 理 对 土 壤 酶 活 性 的 影 响 mg(gd) 处 理 开 花 期 土 壤 蔗 糖 酶 活 性 土 壤 淀 粉 酶 活 性 盛 果 期 土 壤 蔗 糖 酶 活 性 土 壤 淀 粉 酶 活 性 生 态 炭 肥 处 理 65.371.82aA 12.011.10bB 99.946.00bA 16.400.75bB 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 42.091.78bB 15.681.42aA 114.409.07aA 19.130.54aA CK 30.181.31cC 9.500.81cB 70.510.62cB 10.041.22cC 2.4 增 施 生 态 炭 肥 对 土 壤 团 聚 体 分 布 特 征 的 影 响 由 图3 和 图4 可 知, 不 同 施 肥 处 理 对 草 莓 花 期 和 盛 果 期 土 壤 团 聚 体 的 百 分 含 量 影 响 显 著, 各 处 理 均 呈 现0.25mm 粒 级 的 土 壤 团 聚 体 含 量 最 高、0.250.50 mm 和0.51.0mm 次 之、5mm 含 量 最 低 的 特 征。 其 中0.25mm 粒 级 的 土 壤 团 聚 体 含 量 均 在27 以 上, 最 高 可 达55.67;5mm 粒 级 的 土 壤 团 聚 体 含 量 均 小 于5, 最 小 为2.03。 与 对 照 相 比, 生 态 炭 肥 处 理 和 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 在 两 个 生 育 期 均 能 有 效 降 低0.25mm 粒 级 的 土 壤 团 聚 体 含 量, 其 中 生 态 炭 肥 处 理 在 两 个 生 育 期 较 对 照 分 别 降 低 了15.05 和18.89, 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 的 分 别 降 低 了31.83 和44.12; 同 时, 两 个 处 理 在 两 个 生 育 期 还 降 低 了5mm 粒 级 的 土 壤 团 聚 体 含 量, 其 中 生 态 炭 肥 处 理 分 别 降 低 了43.27 和 56.35, 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 分 别 降 低 了 42.17 和54.09。 但 两 处 理 均 能 有 效 提 高0.55mm 粒 径 的 团 聚 体 含 量, 其 中, 在 花 期 两 个 处 理 较 对 照 分 别 提 高 了 24.74 和47.68; 在 盛 果 期 也 分 别 提 高 了25.99 和 52.88, 说 明 增 施 生 态 炭 肥 可 大 幅 度 降 低 较 大 粒 级( 5mm) 和 较 小 粒 级(0.25mm) 的 团 聚 体 含 量, 使 土 壤 团 聚 体 粒 径 向0.55mm 粒 级 分 布, 由 此 也 说 明 生 态 炭 肥 对 促 进 土 壤 结 构 的 形 成 比 腐 熟 鸡 粪 效 果 更 好。 2.5 增 施 生 态 炭 肥 对 草 莓 品 质 的 影 响 Vc、 可 溶 性 糖、 可 滴 定 酸、 单 果 重 等 是 表 征 草 莓 品 质 和 营 养 价 值 的 重 要 参 数, 而 糖 酸 比 则 是 决 定 草 莓 风 味 的 最 主 要 因 素, 也 就 是 说, 糖 酸 比 偏 低 的 果 实 风 味 偏 淡, 糖 酸 比 高 则 风 味 浓 23 。 分 析 结 果( 表2) 表 明, 与 对 照 相 比, 生 态 炭 肥 处 理 及 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 能 明 显 提 高 草 莓 的 品 质, 改 善 其 风 味。 其 中, 两 个 处 理 的Vc 含 量 较 对 照 分 别 提 高 了22.19、 55.52, 可 溶 性 糖 含 量 分 别 提 高 了29.43、56.86, 可 滴 定 酸 含 量 则 分 别 降 低 了14.85、34.16, 单 果 重 分 别 提 高 了22.84、45.65, 糖 酸 比 分 别 提 高 了 51.96、138.45。 统 计 分 析 表 明, 两 个 处 理 的Vc 含 0 7 江 西 农 业 学 报 30 卷 量、 可 滴 定 酸 含 量、 单 果 重、 糖 酸 比 与 对 照 均 达 极 显 著 差 异(P0.01), 而 生 态 炭 肥 处 理 的 可 溶 性 糖 含 量 与 对 照 无 差 异, 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 则 达 极 显 著 差 异(P0.01)。 表2 不 同 有 机 肥 配 施 对 草 莓 品 质 的 改 善 作 用 处 理 Vc 含 量(mg100g) 可 溶 性 糖 含 量 可 滴 定 酸 含 量 糖 酸 比 单 果 重g 生 态 炭 肥 处 理 35.400.29bB 2.790.16bAB 0.580.006bB 4.830.24bB 19.720.49bB 生 态 炭 肥 腐 熟 鸡 粪 处 理 45.060.06aA 3.380.32aA 0.450.006cC 7.580.82aA 23.390.78aA CK 28.980.10cC 2.160.12cB 0.680.010aA 3.180.18cC 16.060.90cC 图3 不 同 施 肥 处 理 对 土 壤 团 聚 体 百 分 含 量 的 影 响 ( 开 花 期 ) 图4 不 同 施 肥 处 理 对 土 壤 团 聚 体 百 分 含 量 的 影 响 ( 盛 果 期 ) 3 结 论 与 讨 论 土 壤 在 生 态 系 统 的 物 质 循 环 和 能 量 转 化 中 发 挥 着 重 要 的 作 用, 是 维 持 作 物 生 长 重 要 的 能 量 和 养 分 源 泉, 高 质 量 土 壤 是 生 产 高 品 质 农 产 品 的 关 键, 施 肥 是 影 响 土 壤 质 量 及 可 持 续 利 用 的 重 要 因 素, 尤 其 增 施 有 机 肥 是 提 高 土 壤 质 量 的 重 要 措 施, 土 壤 有 机 质 是 土 壤 质 量 和 健 康 的 重 要 指 标 24 , 其 含 量 与 土 壤 质 量 呈 正 相 关 25 。 本 研 究 表 明, 单 施 生 态 炭 肥 及 生 态 炭 肥 与 腐 熟 鸡 粪 配 施 较 单 施 腐 熟 鸡 粪 能 显 著 提 高 土 壤 有 机 质 含 量, 最 高 可 提 高72.26, 对 提 高 土 壤 质 量 效 果 显 著。 吕 泽 先 等 26 研 究 也 发 现 单 施 生 物 质 炭 及 生 物 质 炭 与 有 机 肥 等 比 例 配 施 较 单 施 化 肥 均 能 显 著 提 高 土 壤 有 机 碳 含 量, 但 单 施 有 机 肥 对 有 机 碳 无 影 响, 说 明 生 物 质 炭 较 有 机 肥 对 提 高 土 壤 有 机 碳 含 量 效 果 更 显 著。 这 与 本 试 验 研 究 结 果 一 致。土 壤 微 生 物 是 土 壤 的 重 要 组 成 部 分, 其 丰 度、 多 样 性 对 土 壤 功 能 及 生 态 系 统 稳 定 有 重 要 影 响, 有 研 究 表 明 在 菠 菜 生 产 中 添 加 生 物 质 炭 能 显 著 提 高 土 壤 细 菌、 真 菌 及 放 线 菌 数 量 和 微 生 物 量 27 。 土 壤 酶 作 为 一 种 生 物 活 性 物 质, 直 接 参 与 土 壤 中 的 多 种 生 物 化 学 反 应、 养 分 释 放 等 2829 , 其 与 土 壤 微 生 物 都 是 衡 量 土 壤 质 量 的 重 要 指 标。 本 研 究 结 果 表 明, 单 施 生 态 炭 肥 及 生 态 炭 肥 与 腐 熟 鸡 粪 配 施 较 单 施 腐 熟 鸡 粪 能 显 著 提 高 土 壤 细 菌 数 量、 土 壤 淀 粉 酶 活 性、 蔗 糖 酶 活 性。 万 慧 霞 等 30 研 究 也 表 明 烟 田 施 用 不 同 的 生 态 炭 肥 较 常 规 饼 肥 均 能 有 效 提 高 土 壤 细 菌 数 量 及 酶 活 性, 与 本 研 究 结 果 一 致。 土 壤 团 聚 体 是 土 壤 结 构 的 重 要 物 质 基 础 和 肥 力 的 重 要 载 体, 起 着 保 证 和 协 调 土 壤 水 肥 气 热、 维 持 和 稳 定 土 壤 疏 松 熟 化 等 作 用, 是 影 响 土 壤 肥 力 和 土 壤 质 量 的 重 要 因 素 之 一 3133 。 土 壤 团 聚 体、 有 机 质、 微 生 物 及 酶 是 相 互 影 响 的, 施 用 有 机 物 料 能 促 进 土 壤 团 聚 体 的 形 成 和 稳 定 性, 土 壤 微 生 物 是 形 成 土 壤 团 聚 体 最 活 跃 的 生 物 因 素, 而 土 壤 团 聚 体 则 可 以 影 响 土 壤 酶 的 种 类 和 活 性。 据 文 献 报 道, 生 物 质 炭 可 以 通 过 改 变 土 壤 的 物 理 化 学 性 质, 影 响 土 壤 的 保 水 性 和 团 聚 体 的 形 成 34 。 本 研 究 发 现 单 施 生 态 炭 肥 及 生 态 炭 肥 与 腐 熟 鸡 粪 配 施 较 单 施 腐 熟 鸡 粪 能 大 幅 度 降 低 较 大 粒 级( 5mm) 和 较 小 粒 级(0.25mm) 的 团 聚 体 百 分 含 量, 使 土 壤 团 聚 体 向0.55mm 粒 级 分 布; 而 单 施 生 态 炭 肥 及 生 态 炭 肥 与 腐 熟 鸡 粪 配 施 可 促 进 土 壤 有 机 质 含 量 和 细 菌 数 量 的 大 幅 度 提 升, 使 土 壤 在 有 机 胶 体 和 微 生 物 分 泌 物 的 作 用 下, 对 破 除 地 表 板 结、 促 进 团 粒 结 构 的 形 成 有 积 极 的 促 进 作 用。 草 莓 品 质 测 定 结 果 表 明, 单 施 生 态 炭 肥 及 生 态 炭 肥 与 腐 熟 鸡 粪 配 施 较 单 施 腐 熟 鸡 粪 能 显 著 改 善 草 莓 品 质, 两 个 处 理 显 著 提 高 了 草 莓 的Vc 含 量、 可 溶 性 糖 含 量 和 单 果 重, 降 低 了 可 滴 定 酸 含 量。 果 实 的 风 味 是 由 糖 酸 比 决 定 的, 例 如 风 味 较 甜 的 果 实 糖 含 量 不 一 定 很 高, 但 有 机 酸 含 量 会 较 低 35 。 本 试 验 中 单 施 生 态 炭 肥 及 生 态 炭 肥 与 腐 熟 鸡 粪 配 施 处 理 的 草 莓 的 糖 酸 比 较 单 施 腐 熟 鸡 粪 分 别 提 高 了51.96 和 138.45, 证 明 这 两 个 处 理 的 草 莓 风 味 更 佳, 对 提 高 草 莓 的 商 品 价 值, 实 现 更 高 的 经 济 效 益 十 分 有 利。 虽 然 草 莓 品 种 对 草 莓 口 感 有 重 要 影 响, 但 对 于 同 一 品 种 1 7 7 期 施 琪 等: 增 施 生 态 炭 肥 对 土 壤 质 量 及 草 莓 品 质 的 影 响 而 言 改 善 栽 培 措 施 能 有 效 改 善 草 莓 口 感。 本 研 究 结 果 即 证 明 在 相 同 条 件 下, 增 施 生 态 炭 肥 对 提 高 草 莓 品 质、 改 善 其 风 味 更 有 显 著 优 势, 同 时 生 态 炭 肥 对 土 壤 质 量 的 改 良 作 用 也 为 草 莓 品 质 的 改 善 提 供 了 保 障。 因 此, 综 合 本 研 究 结 果, 生 态 炭 肥 可 替 代 腐 熟 鸡 粪 应 用 到 草 莓 生 产 中, 具 有 较 好 的 推 广 应 用 价 值。 参 考 文 献 : 1LehmannJ,GauntJ,RondonM.Biocharsequestrationinter- restrialecosystems:a reviewJ. Mitigation and Adaptation StrategiesforGlobalChange,2006(11):403427. 2DemirbasA.Effectsoftemperatureandparticlesizeonbio charyieldfrompyrolysisofagriculturalresiduesJ. JAnal ApplPyrolysis,2004,72(2):243248. 3 ZwietenLV,KimberS,MorrisS,etal. Effectsofbiochar from slow pyrolysis of papermill waste on agronomic performanceandsoilfertilityJ.PlantandSoil,2010,327 (12):235246. 4Anon.Blackcarboninsoilsandsediments:analysis,distribu- tion,implications,andcurrentchallengesJ.GlobalBiogeo- chemicalCycles,2000,14(3):777794. 5LehmannJ,GauntJ,RondonM.Biocharsequestrationinter- restrialecosystems:a reviewJ. Mitigation andAdaptation StrategiesforGlobalChange,2006(11):403427. 6SteinerC,GlaserB,TeixeiraWG,etal.Nitrogenretention andplantuptakeonahighlyweatheredcentralAmazonianFer- rasolamendedwithcompostandcharcoalJ.JPlantNutrSoil Sci,2008,171(6):893899. 7KrullE.Biochar:itsroleincropnutritionEBOL.Http: csanr.wsu.edupublicationsSPNWSPNWv7n4.pdf. 8BusscheiWJ,NovakJM,EvansDE,etal.Influencesofpe- canbiocharonphysicalpropertiesofanorfolkloamysandJ. SoilScience,2010,175(1):1014. 9MasuliliA,UtomoWH,SyechfaniMS.Ricehuskbiocharfor ricebasedcroppingsysteminacidsoil1.Thecharacteristicsof ricehuskbiocharanditsinfluenceonthepropertiesofacid sulfatesoils and rice growth in west Kalimantan, Indonesia J.JournalofAgriculturalScience,2010,2(1):3947. 10ChengCH,LehmannJ,ThiesJE,etal.Oxidationofblack carbonbybioticandabioticprocessesJ.
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