科研动态

郝新梅副教授等在生物炭粒径和土壤盐分水平对土壤性质和番茄产量的交互作用研究取得新进展

发布时间:2025-04-15

近日,实验室成员郝新梅副教授在《Biochar》上在线发表了题为《Interaction between biochar particle size and soil salinity levels on soil properties and tomato yield》的研究论文,揭示了生物炭粒径和土壤盐分水平对土壤性质和番茄产量的交互作用。

研究介绍:生物炭在提高盐渍土生产潜力方面的作用已有较多研究,但生物炭颗粒大小对土壤性质和作物表现带来的变化尚未被充分了解。为探究在不同盐胁迫条件下,不同粒径生物炭对土壤性质及番茄产量的影响,在中国西北地区的一座日光温室中开展了盆栽试验。本试验设置了共9种处理组合,包括三种盐分水平(S0:无盐处理;S1:盐含量为0.3%(干重);S2:盐含量为0.6%(干重))和三种生物炭处理(B0:不施用生物炭;B1:施用0.5%的大粒径生物炭;B2:施用0.5%的小粒径生物炭)。结果显示,添加生物炭显著提高了土壤pH和全氮(TN),但降低了Ca²⁺含量,可能源于其对Ca²⁺的选择性吸附。不同粒径生物炭在盐胁迫下对番茄产量产生相反效果。在S1和S2下,B1使产量分别提高了19.1%和36.5%,而B2则降低产量33.1%和44.2%。在无盐胁迫(S0)下,B2使产量提升51.0%,主要归因于改善了土壤水分和养分状况。本研究为优化盐渍土中生物炭的合理施用提供了科学依据,有助于提高盐渍土的生产力。

关键结果:(1)生物炭对大多数土壤性质无显著影响,但显著提高了土壤pH和全氮(TN)含量;(2)生物炭对土壤Ca²⁺浓度具有选择性吸附作用,其中小粒径生物炭因其较大的比表面积,表现出更显著的土壤溶液Ca²⁺减少效果;(3)大粒径生物炭在高盐度土壤中促进盐分淋洗,增加番茄产量,而小粒径生物炭在盐分胁迫下会导致产量下降;(3)小粒径生物炭在无盐胁迫条件下显著提高番茄产量。


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