生物炭基肥与平茬措施对喀斯特土壤养分含量及刺槐幼苗热能的影响

植物资源与环境学报,2019,28(2):71-78JournalofPlantResourcesandEnvironment生物炭基肥与平茬措施对喀斯特土壤养分含量及刺槐幼苗热能的影响时正伦a,b,郭雅倩a,b,周之栋a,b,朱倩a,b,薛建辉a,b,①,吴永波a,b(南京林业大学:a.生物与环境学院,b.南方现代林业协同创新中心,江苏南京210037)摘要:以喀斯特山地石灰土为基础栽培基质,以1年生刺槐(RobiniapseudoacaciaLinn.)幼苗为实验对象,采用室外盆栽法研究了生物炭基肥(分别添加不同量的稻壳炭、木炭以及堆肥和化肥)和平茬措施(平茬高度分别为10、15和20cm)对土壤养分含量及刺槐枝、叶的灰分含量、干质量和热能相关指标的影响。结果表明:施用生物炭基肥可显著增加土壤中有机质和速效养分含量,其中,各施肥处理组的土壤有机质含量均较对照组提高13.49%~103.97%,速效氮、速效磷和速效钾含量也不同程度提高,以4%稻壳炭-堆肥-化肥和4%木炭-堆肥-化肥2个处理组的土壤有机质以及速效磷和速效钾含量的增幅较大;但平茬措施对土壤有机质和速效养分含量无显著影响。生物炭基肥和平茬措施对刺槐枝、叶的灰分含量、干质量和热能相关指标具有不同的影响效应。各施肥处理组的叶灰分含量显著低于对照组,枝灰分含量与对照组无显著差异,而枝、叶的干质量、干质量热值、去灰分热值和热量以及总干质量和总热量总体高于对照组;其中,施用4%稻壳炭-堆肥-化肥后,枝、叶的干质量、干质量热值、去灰分热值和热量以及总干质量和总热量均最高,较对照组分别提高28.41%、21.36%、22.94%、21.82%、23.01%、19.80%、54.52%、46.74%、24.84%和50.21%。采取不同平茬措施后,枝灰分含量及枝、叶的干质量热值和去灰分热值以及总热量无显著变化,但其他指标有显著差异。相关性分析结果表明:除土壤速效氮含量与幼苗总干质量、叶干质量热值与枝干质量热值和枝去灰分热值以及叶去灰分热值与枝干质量热值和枝去灰分热值的相关性不显著外,其他指标间均呈显著或极显著正相关。综合分析结果表明:施用生物炭基肥对土壤养分指标及刺槐热能相关指标有显著效应,平茬措施仅对刺槐枝、叶热量有显著效应,二者的交互作用仅对刺槐叶灰分含量、枝热量和总热量有显著效应。施用含4%稻壳炭的生物炭基肥并采取高度10cm的平茬措施,可作为喀斯特石漠化山地刺槐能源林的适宜栽培措施之一。关键词:刺槐;喀斯特土壤;生物炭基肥;平茬措施;土壤养分;热能中图分类号:S792.27;Q945.12文献标志码:A文章编号:1674-7895(2019)02-0071-08DOI:10.3969/j.issn.1674-7895.2019.02.10收稿日期:2018-08-11基金项目:国家重点研发计划重点专项(2016YFC0502605);“十二五”国家科技支撑计划项目(2015BAD07B0404);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)作者简介:时正伦(1994—),男,江苏南京人,硕士研究生,主要从事森林恢复生态学方面的研究。①通信作者E-mail:jhxue@cnbg.netEffectsofbiocharbasedfertilizerandstumpingmeasureonkarstsoilnutrientcontentandheatenergyofRobiniapseudoacaciaseedlingsSHIZhengluna,b,GUOYaqiana,b,ZHOUZhidonga,b,ZHUQiana,b,XUEJianhuia,b,①,WUYongboa,b(NanjingForestryUniversity:a.CollegeofBiologyandtheEnvironment,b.Co-InnovationCenterforSustainableForestryinSouthernChina,Nanjing210037,China),J.PlantResour.&Environ.,2019,28(2):71-78Abstract:Takinglimesoilfromkarstmountainareaasbasiccultivationmediumandone-year-oldseedlingsofRobiniapseudoacaciaLinn.asresearchobject,effectsofbiocharbasedfertilizer(addingdifferentamountsofricehuskbiochar,woodbiochar,andcompostandchemicalfertilizer,respectively)andstumping