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花生壳及其生物炭施用对旱地红壤微生物活性及红薯产量的影响

冯今萍 周际海 魏倩 郜茹茹 成艳红 黄欠如 李大明

冯今萍, 周际海, 魏 倩, 郜茹茹, 成艳红, 黄欠如, 李大明. 花生壳及其生物炭施用对旱地红壤微生物活性及红薯产量的影响[J]. 土壤通报, 2023, 54(2): 392 − 399 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022011801
引用本文: 冯今萍, 周际海, 魏 倩, 郜茹茹, 成艳红, 黄欠如, 李大明. 花生壳及其生物炭施用对旱地红壤微生物活性及红薯产量的影响[J]. 土壤通报, 2023, 54(2): 392 − 399 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022011801
FENG Jin-ping, ZHOU Ji-hai, WEI Qian, GAO Ru-ru, CHENG Yan-hong, HUANG Qian-ru, LI Da-ming. Effects of Peanut Shell and Its Biochar Application on Microbial Activity and Sweet Potato Yield in Dryland Red Soil[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2023, 54(2): 392 − 399 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022011801
Citation: FENG Jin-ping, ZHOU Ji-hai, WEI Qian, GAO Ru-ru, CHENG Yan-hong, HUANG Qian-ru, LI Da-ming. Effects of Peanut Shell and Its Biochar Application on Microbial Activity and Sweet Potato Yield in Dryland Red Soil[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2023, 54(2): 392 − 399 doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022011801

花生壳及其生物炭施用对旱地红壤微生物活性及红薯产量的影响

doi: 10.19336/j.cnki.trtb.2022011801
基金项目: 国家自然科学基金项目(31460149)、安徽高校协同创新项目(GXXT-2020-075)和江西省红壤耕地保育重点实验室开放基金项目资助
详细信息
    作者简介:

    冯今萍(1997−),女,四川广元,硕士研究生,主要从事土壤改良研究。E-mail: 1546564038@qq.com

    通讯作者:

    E-mail: zhoujihai2006@163.com

  • 中图分类号: S156.1

Effects of Peanut Shell and Its Biochar Application on Microbial Activity and Sweet Potato Yield in Dryland Red Soil

  • 摘要:   目的  明确旱地红壤微生物活性及作物产量对花生壳及其生物炭的响应规律。  方法  本研究在江西旱地红壤区进行田间定位试验,根据“等碳量还田”原则设置7个处理。包括常规管理(CK),施用花生壳3000 kg hm−2(S1)、4500 kg hm−2(S2)、6000 kg hm−2(S3),施用花生壳生物炭1000 kg hm−2(BC1)、1500 kg hm−2(BC2)、2000 kg hm−2(BC3),各处理均种植红薯。通对红薯生育期内土壤基础呼吸强度、土壤微生物量碳、土壤酶活性的测定探讨花生壳及其生物炭对旱地红壤微生物活性及红薯产量的影响。  结果  施用花生壳及其生物炭均能提高土壤基础呼吸强度、土壤微生物量碳含量,花生壳及其生物炭的施用提高了土壤FDA水解酶和土壤脱氢酶活性,且均以苗期S2比CK增加最显著,增幅分别达54.78%和47.79%。花生壳及其生物炭的施用对土壤过氧化氢酶活性有促进作用,在块根形成初期S3增加最显著,达31.33%,土壤蔗糖酶活性以苗期S3增加最显著,达69.42%;施用花生壳及其等碳量生物炭均能提高红薯产量,红薯产量与土壤微生物量碳呈极显著正相关,与土壤基础呼吸强度呈显著正相关。  结论  适量的花生壳及其生物炭还田可以改善土壤肥力状况,增加红薯的产量。
  • 图  1  花生壳及其生物炭施用对旱地红壤微生物量碳含量的影响     

    CK:常规管理,S1、S2、S3:分别施用花生壳(3000、4500、6000 kg hm–2),BC1、BC2、BC3:分别施用花生壳生物炭(1000、1500、2000 kg hm–2);不同小写字母表示差异显著(P < 0.05),下同。

    Figure  1.  Effects of peanut shell and its biochar application on microbial biomass carbon content in upland red soil

    图  2  花生壳及其生物炭施用对旱地红壤基础呼吸强度(A)和土壤呼吸熵(B)的影响

    Figure  2.  Effects of peanut shell and its biochar application on basal respiration (A) and respiration quotient (B) of upland red soil

    图  3  花生壳及其生物炭施用对旱地红壤FDA水解酶(A)、过氧化氢酶(B)、脱氢酶(C)和蔗糖酶(D)活性的影响

    Figure  3.  Effects of peanut shell and its biochar application on the activities of FDA hydrolase (A), catalase (B), dehydrogenase (C) and sucrose (D) in upland red soil

    图  4  花生壳及其生物炭施用对红薯产量的影响

    Figure  4.  Effects of peanut shell and its biochar application on sweet potato yield

    表  1  土壤微生物量碳、土壤基础呼吸强度及呼吸熵、酶活性与产量的相关关系

    Table  1.   Correlations between soil microbial biomass carbon, soil basal respiration, enzyme activities and yield

    土壤微生物量碳
    SMBC
    土壤基础呼吸强度
    SBR
    土壤呼吸熵
    qCO2
    FDA水解酶
    FDA hydrolase
    过氧化氢酶
    Catalase
    脱氢酶
    Dehydrogenase
    蔗糖酶
    Sucrose
    产量
    Yield
    土壤微生物量碳 1.00
    土壤基础呼吸强度 0.794** 1.00
    土壤呼吸熵 −0.469* −0.096 1.00
    FDA水解酶 0.202 0.291 0.140 1.00
    过氧化氢酶 0.471* 0.250 −0.342 0.375* 1.00
    脱氢酶 0.142 −0.074 −0.378* 0.368 0.735** 1.00
    蔗糖酶 0.093 −0.131 −0.152 0.248 0.712** 0.666** 1.00
    产量 0.463* 0.648** −0.118 0.354 0.287 0.177 −0.141 1.00
      注:*表示显著相关(P < 0.05);**表示极显著相关(P < 0.01)
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-01-18
  • 录用日期:  2022-07-02
  • 修回日期:  2021-12-05
  • 刊出日期:  2023-04-06

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