生物炭对巴西半干旱地区剑麻生长及土壤特性的改良作用研究

《Biomass and Bioenergy》：Influence of biochar on Agave development and on soil characteristics from a brazilian semi-arid region

本研究系统评估了生物炭(biochar)在巴西半干旱地区剑麻(Agave sisalana)栽培中的多重效益。结果表明，10%生物炭(v/v)处理可显著提升叶片生物量(～60%)和叶面积(～30%)，并改善土壤阳离子交换容量(CEC)、水分保持及微生物活性。研究为边际土壤改良提供了创新方案，对实现气候变化背景下的可持续生物能源作物栽培具有重要实践意义。

　　

研究亮点

生物炭处理（特别是10%浓度）对剑麻形态建成产生显著增益，与对照组相比叶面积增加约30%，叶片生物量提升约60%。根系发育同步改善，尤其在根长和根表面积方面表现突出。

剑麻生长的非破坏性评估

在实验1中，通过26周观测发现生物炭处理组叶面积均优于对照组：B05(105.62±9.21 cm²)、B10(115.2±8.59 cm²)和B20(98.89±6.12 cm²)处理组分别较对照组(85.84±6.33 cm²)增长34.69%、41.08%和22.61%。10%生物炭处理表现出最优促生效果。

剑麻生长与生物量评估

生长评估验证了生物炭对剑麻早期发育的积极影响。该结果与既往研究吻合，表明生物炭可通过改善土壤理化性质（如降低容重、提升养分循环酶活性）间接促进作物增产，增幅范围可达10%-40%。

结论

10%生物炭处理通过增强阳离子交换容量(CEC)、基础饱和度、营养元素（磷、钙、镁、钾）有效性及持水能力显著改善土壤肥力，同时提高微生物密度和关键酶活性。20%高剂量处理则出现效益平台期，提示存在最佳施用阈值。