【摘要】：黑土是珍貴的自然資源,在我國糧食生產(chǎn)中具有重要作用,但由于玉米連作,導(dǎo)致耕作、施肥等管理方式單一,使黑土退化嚴(yán)重。磷素在土壤中移動性差,易固定,磷肥利用效率比較低。施用有機肥和生物炭是培肥土壤、提升肥力的重要手段,土壤有機質(zhì)的官能團和有機酸等可以影響磷的吸附及其有效性。為此,本文以農(nóng)田黑土為研究對象,研究添加生物炭、有機肥條件下,對磷吸附性及其有效性的影響,為生物炭、有機肥在培肥黑土中的應(yīng)用以及其磷素轉(zhuǎn)化的調(diào)控提供理論依據(jù)。本論文包括兩部分試驗,一是供試土壤中添加生物炭、有機肥及配施解磷菌,研究其對土壤磷吸附與解吸影響的試驗,分別把質(zhì)量比1%、2%、3%生物炭、有機肥與黑土混合,25℃培養(yǎng),時間為45天,同時設(shè)一組配施解磷菌處理,生物炭、有機肥水平同上;二是添加生物炭、有機肥及其與解磷菌互作對磷吸收利用的生物有效性試驗,在供試黑土中分別施用3%生物炭、3%有機肥、3%生物炭+解磷菌、3%有機肥+解磷菌,盆栽種植大豆,時間為40天。供試土壤為典型農(nóng)田黑土,試驗所用生物炭由沈陽生物炭工程技術(shù)研究中心提供,生物有機肥由黑龍江省五常市潤農(nóng)科技有限公司提供,結(jié)論如下:(1)添加生物炭、有機肥對土壤磷吸附具有顯著影響。隨生物炭、有機肥添加水平的增加與培養(yǎng)時間延長,土壤對磷的吸附量逐漸減少;有機肥處理的土壤磷飽和吸附量小于生物炭處理,且高水平有機肥處理土壤磷素產(chǎn)生解吸現(xiàn)象。不同水平生物炭培養(yǎng)15天磷飽和吸附量分別為7.65 mg.g~(-1)、6.65 mg.g~(-1)、4.03 mg.g~(-1),培養(yǎng)45天磷飽和吸附量分別為3.05 mg.g~(-1)、2.86 mg.g~(-1)、2.17 mg.g~(-1);1%有機肥處理培養(yǎng)15天、45天磷飽和吸附量分別為6.07 mg.g~(-1)、2.96 mg.g~(-1),而2%、3%有機肥處理培養(yǎng)15天即出現(xiàn)磷負吸附。土壤磷的吸附熱力學(xué)過程可用Langmuir方程的擬合,R~20.98。各水平生物炭、有機肥處理均可以降低黑土對磷的吸附速率,且隨生物炭添加量增加,吸附速率減小不明顯,而隨有機肥添加量增加,吸附速率顯著降低。土壤磷的吸附動力學(xué)過程可用Lagergren準(zhǔn)二級動力學(xué)方程擬合,R~20.96。(2)生物炭、有機肥及配施解磷菌可以促進土壤磷素活化,且配施解磷菌加快土壤磷素活化速率,其中3%生物炭、有機肥顯著提高土壤速效磷含量、土壤酸性磷酸酶活性、有機磷含量,且30天后各處理的土壤速效磷含量、酸性磷酸酶活性、有機磷變幅增大。生物炭、有機肥配施解磷菌處理土壤速效磷含量、酸性磷酸酶活性、有機磷含量均比單施生物炭、有機肥處理增高,且15天后配施解磷菌處理的土壤酸性磷酸酶、有機磷含量增加明顯。(3)生物炭、有機肥均可促進大豆根部生長。生物炭、有機肥處理及其配施解磷菌處理與CK相比均可以提高植株根長、根表面積、根體積,且生物炭處理可以增加植株干重、株高;生物炭配施解磷菌處理植株干重大于單獨生物炭處理,而有機肥配施解磷菌處理植株干重在生長20天后小于單獨有機肥處理。綜上,生物炭、有機肥用于改良土壤不僅能提供磷素且有效降低土壤對磷的吸附,增加土壤磷素的有效性;供試有機肥使土壤磷處于富磷狀態(tài),建議農(nóng)田黑土增施有機肥時,可適當(dāng)降低其施用量。配施解磷菌可以增強生物炭、有機肥對土壤磷素活化效果。
【圖文】：

5圖 1-2 技術(shù)路線圖Fig 1-2 Technical road map1.4 課題來源由十三五國重點研發(fā)計劃（2017YFD0300502-2）資助。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S153.61;S141

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本文編號：2689137