摘要：

[目的]探究使用水稻秸秆炭(RSB),油菜秸秆炭(CSB)和花生秸秆炭(PSB)改良酸性土壤过程中土壤溶液铝形态变化特征及其对油菜生长的影响.[方法]长期田间小区试验(2m×10m)位于安徽郎溪,为第四纪红黏土母质发育的红壤农田,共4个实验处理:(1)不施用改良剂的对照(Control);(2) RSB,3.75 t·hm~(-2);(3) CSB,3.75 t·hm~(-2);(4)PSB,3.75t·hm~(-2).采用原位土壤溶液取样器(MacroRhizon),在油菜生长旺盛季节(3月)原位收集土壤溶液,用改进的离子选择性电极方法区分土壤溶液中铝形态.同时测定油菜生长参数.5月收获油菜并测定产量.[结果]单独施加RSB,CSB和PSB后土壤溶液pH值均显著提高(p<0.05),土壤溶液总铝,总单核铝及总单核无机铝(Al~(3+),Al-OH,Al-F和Al-S04)浓度显著降低(p<0.05),同时降低Al~(3+),Al-OH和Al-SO_4占总铝份额.3种生物质炭作用效果的大小顺序为:PSB>CSB>RSB,与生物质炭碱含量的大小顺序一致.单独施加RSB导致Al-F占总铝份额略有增加,而单独施加CSB和PSB导致Al-F占总铝份额大幅度降低.施用水稻秸秆炭导致土壤溶液Al~(3+),Al-OH和Al-S04向无毒或毒性很低的Al-F,Al-Acid和Al-OM转化.施用花生秸秆炭和油菜秸秆炭导致土壤溶液Al~(3+),Al-OH,Al-S04和A-F向Al-OM和Al-Acid转化.三种秸秆炭均没有提高单核有机铝(Al-OM)浓度,但提高Al-OM占总铝份额.油菜株高,单个植株叶片数,单个叶片面积,叶片叶绿素含量及油菜产量均与土壤溶液Al~(3+)+Al-OH浓度负相关.[结论]秸秆生物质炭能有效降低酸性红壤溶液中毒性铝的浓度,缓解铝对植物的毒害,改善作物生长,提高作物产量,花生秸秆炭降低土壤溶液毒性铝浓度,改善油菜生长及提高产量的效果最好,其次为油菜秸秆炭,水稻秸秆炭的效果最小.

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