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1、生物質(zhì)炭在無土栽培中的應(yīng)用研究,姓名：李秀麗 指導教師：李貴桐 副教授 合作指導教師：林啟美 教授；趙小蓉 副教授 2014.5.28,目錄,WWW.1PPT.COM 幻燈片素材,研究背景,技術(shù)路線圖,試驗一 生物質(zhì)炭在育苗基質(zhì)中的應(yīng)用,處理： 分為大粒(西瓜)和小粒(番茄)種子兩組，每組設(shè)置5個處理，如下表所示；每處理用1個育苗盤，50穴重復(fù)； 育苗時間為40天。,注：上表中的比例均指體積比。,生物質(zhì)炭的理化性質(zhì),,試驗中4種生物質(zhì)炭均由實驗室馬弗爐無氧高溫裂解制得，由上表可知：1.生物質(zhì)炭的C含量都很高，均在55%以上，且隨制備溫度的升高含量增加；2.生物質(zhì)炭

2、呈強堿性，pH都在9.0以上，且隨制備溫度升高堿性增強；3.從兩種生物質(zhì)原料的差異性來看：紫莖澤蘭炭的全K約為玉米炭的2.53倍、 EC值約為玉米炭的1.5倍左右。,注：表中a、b、c、d表示同一指標的差異達到顯著水平（p<0.05）。,,,,,,,不同育苗基質(zhì)的理化性質(zhì),注：表中a、b、c、d表示同一指標的差異達到顯著水平（p<0.05）。,由上表可知：1.生物質(zhì)炭基質(zhì)均呈強堿性，尤其是紫莖澤蘭炭基質(zhì)，pH均在9.0以上；2.從養(yǎng)分方面來看，生物質(zhì)炭基質(zhì)寡N、富K：生物質(zhì)炭基質(zhì)的速效N含量僅占草炭土的1/2，而速效鉀為草炭土的23倍?？傊?，與草炭土相比，生物質(zhì)炭基質(zhì)呈強堿性，速效N含量低，速

3、效K含量高。,,,,育苗前后基質(zhì)養(yǎng)分的變化-速效N,由上圖可知： 1.番茄、西瓜育苗后，草炭土基質(zhì)速效N降低幅度為23%、34%，，生物質(zhì)炭基質(zhì)以YM-400降低最多，幅度為10%。 2.育苗后生物質(zhì)炭基質(zhì)速效N降低幅度小于草炭土基質(zhì)。即生物質(zhì)炭對速效氮有強烈的吸附作用，可以減少速效氮的淋洗損失。,23%,34%,10%,,,,速效N（mg/kg）,育苗前后基質(zhì)養(yǎng)分的變化-速效P,,由上圖可知： 育苗前后基質(zhì)速效磷變化規(guī)律較復(fù)雜?？傮w來說，育苗后草炭土基質(zhì)的速效磷含量均顯著增加，而生物質(zhì)炭基質(zhì)速P含量或增加或降低。,c,b,a,b,a,b,a,b,a,a,a,b,b,a,a,速效P（mg/kg

4、）,育苗前后基質(zhì)養(yǎng)分的變化-速效K,育苗后各處理基質(zhì)速效K含量均顯著降低，且生物質(zhì)炭基質(zhì)的降低幅度大于草炭土基質(zhì)。原因：一方面是植物吸收利用，另一方面是水分管理過程中速效K隨水被淋洗。,b,a,速效K（mg/kg）,番茄育苗效果,由上表可知： 草炭土基質(zhì)所育番茄苗的株高、單株鮮重、葉綠素含量、根系活力均顯著高于生物質(zhì)炭基質(zhì)番茄苗；生物質(zhì)炭基質(zhì)中，育苗效果優(yōu)劣依次為YM-400、YM-700、ZL-400、ZL-700。,注：表中a、b、c、d表示同一指標的差異達到顯著水平（p<0.05）。,,,,,,西瓜育苗效果,,由上表可知： 從鮮重來看，玉米炭基質(zhì)所育西瓜苗的鮮重最高；而從葉綠素含量、根

5、系活力來看，與番茄苗類似，均表現(xiàn)為草炭土基質(zhì)最高。即不同生物質(zhì)炭基質(zhì)育苗效果為：YM-400基質(zhì)的育苗效果最好，其次為YM-700和ZL-400基質(zhì)，ZL-700基質(zhì)育苗效果最差。,,,,,幼苗養(yǎng)分含量-全N,由上圖可知： 草炭土所育幼苗中的全N含量最高，這與上文提到的草炭土的速效N含量最高相一致；ZL-700所育幼苗的全N含量最低，可能是因為高pH值抑制了幼苗正常生長；后者番茄、西瓜苗的全N 含量分別占到前者的1/2、2/3。,a,b,bc,c,d,a,bc,c,b,d,,,,,全N（mg/g）,幼苗養(yǎng)分含量-全P,由上圖可知： 幼苗中的全P含量隨基質(zhì)種類變化規(guī)律與全N含量類似：草炭土所育苗

6、的全P含量最高，ZL-700所育苗的最低。后者番茄、西瓜的全P含量分別占到前者的3/4、1/2。,a,b,d,c,d,a,b,b,c,d,,,,,全P（mg/g）,幼苗養(yǎng)分含量-全K,由上圖可知： 幼苗中全K含量隨基質(zhì)種類變化趨勢與全N、全P不同。表現(xiàn)為：紫金澤蘭炭基質(zhì)所育幼苗的全K含量最高，這與上文提到的紫莖澤蘭炭基質(zhì)的速效K含量最高相一致。,,c,d,d,b,a,c,c,d,b,a,,,全K（mg/g）,試驗 1 結(jié)論,,與草炭土相比，生物質(zhì)炭基質(zhì)呈強堿性，速效N含量僅為草炭土的1/2、速效K含量約為草炭土的23倍。,生物質(zhì)炭基質(zhì)的育苗效果劣于草炭土；玉米炭優(yōu)于紫莖澤蘭炭，400/1h生物

7、質(zhì)炭優(yōu)于700/1h生物質(zhì)炭。,潛在利用性:生物質(zhì)炭可以促進基質(zhì)中速效K含量的增加；同時對速效N有強烈的吸附作用，可以減它的淋洗損失。,未經(jīng)處理的生物質(zhì)炭育苗效果不理想， 但有其潛在利用性。,生物質(zhì)炭育苗基質(zhì)根系纏繞性良好，可以成形，直接應(yīng)用于實際生產(chǎn)。,試驗二 生物質(zhì)炭在栽培基質(zhì)中的應(yīng)用,Text,處理： 分為蘿卜和油麥菜兩組，每組設(shè)5個處理；有機肥采用豆餅和雞糞混勻，無機肥采用尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀混合；油麥菜種4茬，蘿卜種2茬。,生物質(zhì)炭：蛭石：珍珠巖1:1:1,生物質(zhì)炭：蛭石：珍珠巖2:1:1,不同栽培基質(zhì)的理化性質(zhì),由上表可知： 與培養(yǎng)土相比，生物質(zhì)炭基質(zhì)均呈堿性，pH都在8.50

8、以上； EC值和速效N含量低，其中生物質(zhì)炭基質(zhì)的速效N含量僅為培養(yǎng)土的1/61/5; 生物質(zhì)炭基質(zhì)速效P和K較高，O-1/2BC、IN-1/2BC基質(zhì)的速P含量分別為O-CK、IN-CK基質(zhì)的1.5倍、3.4倍， O-1/2BC、IN-1/2BC基質(zhì)的速K含量分別為O-CK 、IN-CK基質(zhì)的2.3倍、2.1倍。,,,,,,,,油麥菜和蘿卜的產(chǎn)量,由上表可知： CK-Y所種油麥菜和蘿卜的產(chǎn)量最高；隨著生物質(zhì)炭加入量的增加，產(chǎn)量減少；3種生物質(zhì)炭基質(zhì)所種蔬菜的產(chǎn)量由高低依次為：O-1/3BC、IN-1/2BC、O-1/2BC。,,,,,,,,,,,油麥菜和蘿卜的單株鮮重,由上表可知： 油麥菜和蘿

9、卜單株鮮重隨基質(zhì)種類的變化與產(chǎn)量一致，對照培養(yǎng)土的最高，隨著生物質(zhì)炭加入量的增加，鮮重減少；3種生物質(zhì)炭基質(zhì)所種蔬菜的鮮重由高低依次為： O-1/3BC、IN-1/2BC、O-1/2BC 。,,,,,,,,,,硝酸鹽含量,由上圖可知： 培養(yǎng)土的硝酸鹽含量最高，即生物質(zhì)炭能顯著降低蔬菜的硝酸鹽含量；油麥菜、蘿卜的硝酸鹽含量僅草炭土的3167%、4472%。 原因：生物質(zhì)炭對速效N的強烈吸附造成氮素供應(yīng)水平的差異；生物質(zhì)炭能顯著提高基質(zhì)中的速效K含量,而K可以促進植物體內(nèi)硝酸鹽的同化作用，從而減少累積量。,a,b,c,d,a,b,c,b,,,,,60%,31%,67%,72%,72%,45%,硝酸

10、鹽（mg/kg）,試驗 2 結(jié)論,,與培養(yǎng)土相比，生物質(zhì)炭基質(zhì)呈強堿性；EC值較低；速效N含量低、速效P和速效K含量高。,有機養(yǎng)分-培養(yǎng)土的產(chǎn)量最高，無機養(yǎng)分-培養(yǎng)土的最低；有機-1/3生物質(zhì)炭產(chǎn)量最高、無機-1/2炭次之，有機-1/2炭生物質(zhì)產(chǎn)量最低。,生物質(zhì)炭基質(zhì)能顯著降低油麥菜和蘿卜的硝酸鹽含量。降低油麥菜和蘿卜的幅度分別為3167%、4472%。,未經(jīng)處理的生物質(zhì)炭基質(zhì)的產(chǎn)量較培養(yǎng)土 的低，但可顯著降低蔬菜的硝酸鹽含量。,WWW.1PPT.COM,第一PPT PPT模板 PPT素材免費下載,第一PPT模板網(wǎng)，PPT素材下載 ,,,,,未經(jīng)處理的生物質(zhì)炭不是理想的草炭土替代基質(zhì)，它的育苗

11、栽培效果不理想。,1,,,潛在利用性: 提高基質(zhì)速效K含量，減少速效N淋洗損失；提高蔬菜中全K含量，降低硝酸鹽含量。,2,,核心問題,,,,,,,原因分析,,原因分析,1.生物質(zhì)炭基質(zhì)的高pH值抑制了植物正常生長。本試驗中生物質(zhì)炭基質(zhì)的pH值均在8.50以上，而適宜植物的范圍是5.57.0。,2. 低氮水平供應(yīng)。一方面是生物質(zhì)炭基質(zhì)對速效氮的強烈吸附，另一方面高速效鉀含量造成養(yǎng)分不平衡加劇了氮素缺乏。,3.生物質(zhì)炭中含有一些不明的有機物質(zhì)，抑制植物的正常生長。,pH值較低的玉米炭的育苗效果優(yōu)于紫莖澤蘭炭，尤其是7Z基質(zhì)， pH為9.63，育苗效果最差。,改良建議,,1.減少生物質(zhì)炭的比例而增加

12、其它輔料的用量；將生物質(zhì)炭基質(zhì)與生理酸性肥料配合使用；選用灰分含量較低的生物質(zhì)原料來制備生物質(zhì)炭；選取耐堿性的植物來達到良好的育苗栽培效果。,2.建議在生物質(zhì)炭應(yīng)用于育苗、栽培基質(zhì)時應(yīng)根據(jù)生物質(zhì)炭本身的性質(zhì)以及植物特性，視情況于中后期適量追施N肥。,改良建議,如本試驗中1/3生物質(zhì)炭處理的栽培效果相對較好,如李志剛將生物質(zhì)炭與(NH4)2SO4配合使用取得了良好的育苗效果,木本類生物質(zhì)炭，如木屑,黃瓜,本研究論文是在我的導師李貴桐副教授的悉心指導下完成的，首先要感謝的人是他。 同時，要感謝林啟美教授、趙小蓉副教授和伍老師在學習和生活中給予我的指導幫助。 同樣，要感謝實驗室梁豐、董心亮、陳昊、李謨志、岳燕、王培、劉晨旭、管天玉。 此外，還要感謝實驗室的師弟師妹們，是你們讓集體充滿溫馨和歡樂，使枯燥的做實驗變得歡樂起來。 最后，要感謝我的家人，是你們的默默支持讓我走到了今天，是你們的關(guān)懷和鼓勵激勵著我沿著自己的目標不停前行。,致謝,謝謝大家！,歡迎批評指正！,