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为解决土壤酸化问题,研究人员开展烟草茎基生物炭相关研究,发现其能改善土壤,促进黄瓜生长。
土壤酸化会降低养分有效性,增加有害金属离子活性,抑制植物对养分和水分的吸收。生物炭(Biochar)作为一种很有前景的土壤改良剂,已被证明可以改善土壤理化性质并缓解土壤酸化。本研究旨在评估烟草茎基生物炭对改善酸化土壤的土壤质量、提高磷有效性以及促进黄瓜生长的作用。
在本研究中,通过在 800°C 下直接热解烟草茎制备出钙(Ca)和镁(Mg)共掺杂生物炭。并在酸化土壤条件下评估了其对磷有效性、土壤质量和黄瓜生长的影响。
结果显示,施用烟草茎基生物炭显著提高了土壤的 pH 值、电导率(EC)和酸碱缓冲能力,同时降低了土壤中总交换性酸、交换性 H+和交换性 Al3+的含量。Ca 和 Mg 的原位共掺杂与磷肥结合后增强了缓释效果,从而提高了养分保持能力,增加了磷的有效性,并且提高了交换性钙和镁离子的浓度。此外,即使减少 30% 的肥料使用量,黄瓜的株高、茎粗和光合效率也显著提高。
结论表明,烟草茎为制备原位 Ca 和 Mg 共掺杂生物炭提供了宝贵资源,这种生物炭可以有效改善酸性土壤的酸度和养分有效性。该研究表明,烟草茎基生物炭可能是解决土壤退化问题的一种可持续且可推广的方案,特别是在土壤酸度较高的地区,有助于构建更具韧性的农业系统。