蔗渣生物質(zhì)炭對(duì)蔗田土壤理化性質(zhì)的影響

許桂蘋，王曉飛*，魏萌萌，鄧渠成，陳麗君

（1廣西壯族自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，廣西南寧530028；2廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西南寧530004；3澳洲國立大學(xué)克勞福德公共政策學(xué)院，堪培拉541004）

蔗渣生物質(zhì)炭對(duì)蔗田土壤理化性質(zhì)的影響

許桂蘋1，2，王曉飛1，2*，魏萌萌2，鄧渠成3，陳麗君2

（1廣西壯族自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，廣西南寧530028；2廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西南寧530004；3澳洲國立大學(xué)克勞福德公共政策學(xué)院，堪培拉541004）

本文主要采用蔗渣為生物質(zhì)原料，經(jīng)過熱解處理制備蔗渣生物質(zhì)炭，并施用到蔗田土壤中，在實(shí)驗(yàn)室條件下分別培養(yǎng)30天和60天，研究其對(duì)蔗田土壤理化性質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明：蔗渣生物質(zhì)炭施用于蔗田土壤30天、60天后，蔗田土壤含水率、pH、陽離子交換量、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和速效磷含量與空白對(duì)照組CK相比均有不同程度增加，其中5％施用量的生物質(zhì)炭處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和速效磷含量有顯著影響。

蔗渣；生物質(zhì)炭；土壤理化性質(zhì)；甘蔗

0　引言

生物質(zhì)炭的制備原料大多為植物生物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)［1］，如作物秸稈、家禽糞便和污泥等。在一定條件下，經(jīng)過高溫?zé)峤猓峤鉁囟纫话阈∮?00℃），植物生物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)會(huì)炭化產(chǎn)生固態(tài)物質(zhì)。由于生物質(zhì)炭具有固體密度大，抗摩擦能力強(qiáng)等物理性質(zhì)，具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和芳香結(jié)構(gòu)等［2-4］，激起了國內(nèi)外學(xué)者對(duì)生物質(zhì)炭研究的濃厚興趣。研究者的大量實(shí)驗(yàn)分析已表明生物質(zhì)炭在農(nóng)田土壤、固碳減排、治理溫室氣體排放等方面具有重要作用［5］。在土壤環(huán)境方面，生物質(zhì)炭施用到農(nóng)田土壤中后土壤理化性質(zhì)和土壤微生物會(huì)有變化。首先，生物質(zhì)炭的施用會(huì)提高土壤的孔隙度，使土壤的表面積變大，從而降低土壤容重［6］。此外，由于生物質(zhì)炭的孔隙結(jié)構(gòu)和較大的比表面，故其能改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤的通氣性，對(duì)土壤的持水能力會(huì)產(chǎn)生影響。從土壤學(xué)角度看，土壤持水力與土壤介質(zhì)中的孔徑分布和連接性有關(guān)，而土壤介質(zhì)內(nèi)孔徑分布和連接性主要受土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)影響，因此它們的影響是環(huán)環(huán)相扣的。生物質(zhì)炭對(duì)土壤陽離子交換量也有一定的影響。陽離子主要靠靜電力作用吸附在生物質(zhì)炭與土壤黏粒和有機(jī)物質(zhì)的負(fù)電荷位點(diǎn)上，當(dāng)遇到吸附性較強(qiáng)的離子時(shí)就會(huì)發(fā)生離子交換［7］。一般情況下，土壤膠體的吸附點(diǎn)位與土壤陽離子交換量正相關(guān)；土壤酸性越強(qiáng)，越會(huì)減少負(fù)電荷離子數(shù)，從而降低其陽離子交換量；一般質(zhì)地越小其陽離子交換量就會(huì)越大。生物質(zhì)炭一般顯堿性，施用到土壤中后會(huì)增加土壤pH。生物質(zhì)炭可以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，對(duì)土壤肥力和農(nóng)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有不可忽視的作用。章明奎等［8］通過向土壤中施加不同量的小麥秸稈和小麥秸稈炭，研究發(fā)現(xiàn)小麥秸稈炭明顯比小麥秸稈更能增加土壤有機(jī)碳含量，且1％的小麥秸稈炭含量比2％的小麥秸稈效果要好，這說明生物質(zhì)炭增加了土壤有機(jī)碳的氧化穩(wěn)定性，提高了土壤有機(jī)碳的積累。藺海紅等［9］采用花生殼生物質(zhì)炭研究了其對(duì)葡萄園區(qū)土壤的影響，結(jié)果與空白對(duì)照CK相比，生物質(zhì)炭對(duì)土壤pH、全N、全P、全鉀含量無明顯影響，但對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量和有效養(yǎng)分含量有顯著影響

當(dāng)今，隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)運(yùn)作，蔗田土壤施肥過量、農(nóng)藥的大量使用以及周邊工廠污染等問題，已產(chǎn)生土壤養(yǎng)分流失、土壤酸化及土壤重金屬污染等土壤環(huán)境質(zhì)量問題，全球規(guī)模的環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，因此解決這一問題至關(guān)重要。而中國的廢棄生物質(zhì)資源比較豐富，種類也具有多樣性。據(jù)報(bào)道，我國每年的作物秸稈就會(huì)達(dá)8億多t，然而我國對(duì)作物秸稈的利用率卻不高，大多被焚燒，這樣不僅造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，還污染環(huán)境，因此應(yīng)充分利用生物質(zhì)資源。制糖企業(yè)作為廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，每年的蔗渣產(chǎn)量就會(huì)達(dá)到1700多t，如果能夠充分利用這些廢棄物，對(duì)其進(jìn)行深加工，將會(huì)產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。鑒于此，本文主要采用蔗渣為生物質(zhì)原料，經(jīng)過熱解處理制備蔗渣生物質(zhì)炭，并將蔗渣生物質(zhì)炭施用到蔗田土壤中，研究其對(duì)蔗田土壤理化性質(zhì)的影響，以期為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

供試土壤，主要采自廣西河池某尾礦庫潰壩影響區(qū)的蔗田土壤，土壤基本理化性質(zhì)：含水率3.66％，pH 3.60，有機(jī)質(zhì)含量2.91％，陽離子交換量59.38 mmol/kg；全氮含量1635 mg/kg，全磷含量482 mg/kg，速效磷0.39 mg/kg。蔗渣，采自廣西河池市環(huán)江毛南族自治縣遠(yuǎn)豐糖廠。

1.2實(shí)驗(yàn)主要試劑

本試驗(yàn)主要實(shí)驗(yàn)試劑見表1。

表1　實(shí)驗(yàn)主要用試劑

1.3蔗渣生物質(zhì)炭制備方法

實(shí)驗(yàn)前將所用的甘蔗渣進(jìn)行風(fēng)干處理。將蔗渣裝入瓷坩堝中壓實(shí)并稱重，加蓋密封好后置于馬弗爐中加熱灼燒。首先在200℃下對(duì)蔗渣進(jìn)行預(yù)炭化2 h，然后再將溫度分別調(diào)至450℃、550℃、650℃，達(dá)到所需溫度后繼續(xù)保溫3 h，冷卻至室溫后取出瓷坩堝，稱重，研磨，過100目尼龍篩以供分析測(cè)試用

1.4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

將采集回來蔗田土壤置于通風(fēng)、避光、干燥的地方，在室溫條件下自然風(fēng)干，剔除碎石塊后進(jìn)行研磨，過20目尼龍篩，然后分別裝在塑料盆中，每盆裝土100 g。①未添加蔗渣生物質(zhì)炭的為空白對(duì)照（CK）；②添加施用量為 1％的馬弗爐在 450℃、550℃、650℃下制備的生物質(zhì)炭，每個(gè)處理重復(fù)3次，培養(yǎng)30天后用于測(cè)定分析；③添加施用量為1％的馬弗爐在450℃、550℃、650℃下制備的生物質(zhì)炭每個(gè)處理重復(fù)3次，培養(yǎng)60天后用于測(cè)定分析；④添加施用量為5％的馬弗爐在450℃、550℃、650℃下制備的生物質(zhì)炭，每個(gè)處理重復(fù)3次，培養(yǎng)30天后用于測(cè)定分析；⑤添加施用量為 5％的馬弗爐在450℃、550℃、650℃下制備的生物質(zhì)炭，每個(gè)處理重復(fù)3次，培養(yǎng)60天后用于測(cè)定分析；以上每個(gè)處理要保證蔗渣生物質(zhì)炭與土壤充分混合均勻。

1.5土壤理化指標(biāo)測(cè)定方法

實(shí)驗(yàn)分別培養(yǎng)30天、60天后，將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)各處理的土壤樣品自然風(fēng)干，然后研磨，過20目尼龍篩，供分析測(cè)試用。其中土壤含水率采用快速水分測(cè)定儀測(cè)定，其他指標(biāo)測(cè)定方法見表2。

表2　土壤理化性質(zhì)測(cè)定方法

1.6數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)均為6次重復(fù)處理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值，釆用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)整理和分析，采用Origin 9.1軟件進(jìn)行繪圖分析。

2　結(jié)果與分析

2.1各處理生物質(zhì)炭對(duì)蔗田土壤含水率的影響

土壤含水率是表征土壤理化性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)，可以衡量土壤生產(chǎn)力。Wu Weixiang等［16］和Glaser等［17］研究表明，生物質(zhì)炭能夠改變土壤結(jié)構(gòu)，使土壤的孔隙度和通透性增強(qiáng)，從而提高土壤的持水力，改變土壤理化性質(zhì)，可作為土壤改良劑施用。

向蔗田土壤中添加450℃、550℃、650℃ 3個(gè)溫度下制備的蔗渣生物質(zhì)炭，分別培養(yǎng)30天、60天后蔗田土壤含水率變化見圖1。從圖中可以看出，蔗田土壤中添加蔗渣生物質(zhì)炭后，相對(duì)于未添加蔗渣生物質(zhì)炭的空白對(duì)照組CK，土壤含水率整體有升高趨勢(shì)。當(dāng)蔗渣生物質(zhì)炭施用到土壤30天，施用量為1％時(shí)，3種溫度下土壤含水率變化450℃＜550℃＜650℃，當(dāng)蔗渣生物質(zhì)炭施用量為 5％時(shí)，3種溫度下土壤含水率變化 450℃＜650℃＜550℃，但添加450℃下處理的蔗渣生物質(zhì)炭，施用量為1％、5％時(shí)土壤含水率均比空白組CK低；添加550℃的蔗渣生物質(zhì)炭，在2種施用量下土壤含水率差異加大，施用量5％時(shí)土壤含水率比施用量1％時(shí)的土壤含水率增加了1.64％，比CK組土壤含水率增加了2.23％。

當(dāng)蔗渣生物質(zhì)炭施用到蔗田土壤60天后，添加3種溫度下的蔗渣生物質(zhì)炭土壤含水率均有顯著增高。施用量為1％時(shí)，3種溫度下土壤含水率變化為550℃＜650℃＜450℃，當(dāng)蔗渣生物質(zhì)炭施用量為5％時(shí)，3種溫度下土壤含水率變化為650℃＜550℃＜450℃，且5％施用量比1％施用量下的土壤含水率高。此外，2種施用量下添加450℃的蔗渣生物質(zhì)炭，其土壤含水率均達(dá)到最高。當(dāng)施用量為1％時(shí)，土壤含水率提高了5.15％，施用量為5％時(shí)，土壤含水率提高了 5.63％。這可能是由于蔗渣生物質(zhì)炭具有孔隙結(jié)構(gòu)，可以吸附土壤中的水和無機(jī)離子，增強(qiáng)了土壤對(duì)水分的吸著力，從而形成封閉孔隙，當(dāng)生物質(zhì)炭含量增加時(shí)，炭的封閉孔隙也會(huì)增多，土壤的持水能力就會(huì)增強(qiáng)，因此施用蔗渣生物質(zhì)炭后，蔗田土壤含水率增加。

圖1　各處理蔗田土壤含水率

2.2各處理生物質(zhì)炭對(duì)蔗田土壤pH的影響

土壤 pH值與植物的生長有著密切關(guān)系，對(duì)于甘蔗來說，其生長環(huán)境對(duì)土壤pH值有一定的要求，需要土壤pH值在4.2～8.0［18］。供試的蔗田土壤pH值為 3.60，呈酸性，未達(dá)到甘蔗生長的最適要求，這對(duì)甘蔗的產(chǎn)量將會(huì)造成一定的影響。經(jīng)過不同溫度下處理的蔗渣生物質(zhì)炭影響后，土壤 pH值變化見圖 2。從圖中可以看出，向土壤中添加蔗渣生物質(zhì)炭后，相對(duì)于空白對(duì)照組CK，土壤pH沒有顯著性變化，pH提升幅度不大。

當(dāng)蔗渣生物質(zhì)炭添加到蔗田土壤30天后，施用量1％時(shí)，土壤pH變化趨勢(shì)為450℃＜550℃＜650℃，相對(duì)于空白對(duì)照組CK土壤pH提升范圍0.04～0.07，施用量5％時(shí)，土壤pH變化趨勢(shì)與1％類似，3種蔗渣生物質(zhì)炭的影響為450℃＜550℃＜650℃，提升范圍在0.11～0.28。

當(dāng)添加蔗渣生物質(zhì)炭于土壤中培養(yǎng)60天時(shí)，3種溫度下的蔗渣生物質(zhì)炭對(duì)蔗田土壤 pH的影響與30天時(shí)測(cè)定的無顯著差異，變化規(guī)律也相同。經(jīng)過各蔗渣生物質(zhì)炭的處理后，蔗田土壤 pH有小幅度增加，且隨著施用量的增加，蔗田土壤 pH升高。這與蔗渣生物質(zhì)炭的性質(zhì)有關(guān)，施用到土壤中后可中和酸性物質(zhì)從而提高土壤pH。

圖2　各處理蔗田土壤pH

2.3各處理生物質(zhì)炭對(duì)蔗田土壤陽離子交換量的影響

陽離子交換量代表土壤養(yǎng)分量高低，是評(píng)價(jià)土壤肥力的一個(gè)重要指標(biāo)。葛春輝等［19］研究了生物質(zhì)炭對(duì)干旱貧瘠土壤理化性質(zhì)和作物產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)土壤陽離子交換量的增加量與生物質(zhì)炭施用量有關(guān)。向蔗田土壤中添加450℃、550℃、650℃ 3個(gè)溫度下制備的蔗渣生物質(zhì)炭，分別培養(yǎng) 30天、60天后蔗田土壤陽離子交換量的變化見圖3。

從圖中可以看出，蔗田土壤的陽離子交換量相對(duì)于空白對(duì)照組（CK）均顯著提高。當(dāng)蔗渣生物質(zhì)炭施用到土壤30天、60天時(shí)，3種溫度下的生物質(zhì)炭施用量為5％時(shí)，土壤陽離子交換量均高于同溫度下生物質(zhì)炭施用量 1％的值。當(dāng)蔗渣生物質(zhì)炭施用量1％時(shí)，蔗田土壤陽離子交換量在30天與60天的測(cè)定值無差異，說明蔗渣生物質(zhì)炭與土壤的作用時(shí)間對(duì)陽離子交換量無影響。當(dāng)蔗渣生物質(zhì)炭施用量5％時(shí)，隨著蔗渣生物質(zhì)炭制備溫度的升高，土壤陽離子交換量增加，變化趨勢(shì)為450℃＜550℃＜650℃，且60天時(shí)測(cè)得的土壤陽離子交換量稍高于30天測(cè)得的值。這是由于制備的蔗渣生物質(zhì)炭隨著時(shí)間發(fā)生氧化作用產(chǎn)生的含氧官能團(tuán)較多，進(jìn)而生物質(zhì)炭的陽離子交換量增高，結(jié)果隨著施用量的增加，土壤中的陽離子交換量也會(huì)相應(yīng)提高，此結(jié)果與Chih-Hsin Cheng［20］研究結(jié)果相近。

圖3　各處理蔗田土壤陽離子交換量

2.4各處理生物質(zhì)炭對(duì)蔗田土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

土壤有機(jī)質(zhì)是指土壤中的含碳有機(jī)物，主要包括土壤中的各種動(dòng)植物殘骸、微生物體及其分解和合成的各種有機(jī)物。土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生影響。有研究表明，在一定條件下，土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤肥力水平存在正相關(guān)性［21］，對(duì)評(píng)價(jià)土壤肥力具有直觀性。

從圖4可以看出，未添加生物質(zhì)炭時(shí)，土壤有機(jī)質(zhì)含量在2.9％左右，添加不同處理的蔗渣生物質(zhì)炭后，土壤有機(jī)質(zhì)含量均有不同程度的提高。當(dāng)施用量相同時(shí)，蔗渣生物質(zhì)炭與土壤的作用時(shí)間對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量無顯著影響。當(dāng)蔗渣生物質(zhì)炭施用量為1％，分別培養(yǎng)30天和60天時(shí)，蔗田土壤有機(jī)質(zhì)含量有小幅度提高，當(dāng)蔗渣生物質(zhì)炭施用量為 5％時(shí)，蔗田土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著提高，說明蔗渣生物質(zhì)炭的施用量對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量有顯著影響。

從圖中還可以看出，當(dāng)添加450℃、550℃、650 ℃ 3個(gè)溫度下的蔗渣生物質(zhì)炭的施用量 1％時(shí)，土壤有機(jī)質(zhì)含量在 2.86％～4.03％之間，當(dāng)施用量為5％時(shí)，土壤有機(jī)質(zhì)含量在 8.62％～8.98％之間。結(jié)果說明蔗渣基生物質(zhì)炭能夠增加蔗田土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤通透性，提高土壤肥力，與生物質(zhì)炭的穩(wěn)定性有關(guān)，可為植物提供所需要的營養(yǎng)元素，但土壤有機(jī)質(zhì)含量增加的幅度不受制備溫度及施用時(shí)間的影響，受生物質(zhì)炭施用量的影響較大。

2.5各處理生物質(zhì)炭對(duì)蔗田土壤全氮含量的影響

土壤中的氮主要包括有機(jī)氮和無機(jī)氮，土壤中氮素的總量即為全氮，在農(nóng)作物生長過程中對(duì)氮素的需求量也較大，因此土壤中的氮含量會(huì)影響到農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。對(duì)于甘蔗而言，生長前期急需氮素，這樣土壤中的氮含量就會(huì)對(duì)甘蔗的細(xì)胞分化產(chǎn)生影響。不同處理下的蔗渣生物質(zhì)炭添加到蔗田土壤中后，全氮含量見圖5。

圖4　各處理蔗田土壤有機(jī)質(zhì)含量

圖5　各處理蔗田土壤中的全氮含量

從圖中可以看出，添加450℃、550℃、650℃ 3個(gè)溫度下的蔗渣生物質(zhì)炭30天后，相對(duì)于空白對(duì)照組（CK），生物質(zhì)炭施用量1％時(shí)，蔗田土壤全N含量增加范圍在21～40 mg/kg，施用量為5％時(shí)，土壤全氮含量增加132～199 mg/kg；添加450℃、550℃、650℃ 3個(gè)溫度下的蔗渣生物質(zhì)炭60天后，施用量為1％時(shí)，土壤全氮含量增加32～46 mg/kg，施用量為 5％時(shí)，土壤全氮含量增加 130～190 mg/kg。

從以上分析結(jié)果可以說明，生物質(zhì)炭的施用量對(duì)土壤全氮元素含量有較大影響，施用量越大，土壤全氮含量會(huì)提高越多，這與生物質(zhì)炭中本身的氮含量有關(guān)；此外生物質(zhì)炭的制備溫度也會(huì)對(duì)全氮含量產(chǎn)生一定影響，由于生物質(zhì)炭在熱解過程中會(huì)伴隨氮的損失，溫度越高，生物質(zhì)炭的總氮含量損失就越多。總之，生物質(zhì)炭的施入會(huì)促進(jìn)土壤全氮含量的增加，為甘蔗生長提供所需要的養(yǎng)分。

2.6各處理生物質(zhì)炭對(duì)蔗田土壤全磷和速效磷含量的影響

甘蔗生長所需的磷元素主要來源于土壤，土壤中磷的主要形態(tài)為有機(jī)磷和無機(jī)磷，有機(jī)磷可供農(nóng)作物吸收用，土壤中磷含量的高低在一定程度上反映了土壤中磷素的貯存量及其供應(yīng)能力大小；土壤速效磷，又可稱為有效磷，它是土壤中磷素養(yǎng)分供應(yīng)水平高低的一個(gè)指標(biāo)。經(jīng)各蔗渣生物質(zhì)炭處理后土壤全磷和速效磷含量見圖6和圖7。

圖6　各處理蔗田土壤全磷含量

從圖6中可以看出，相對(duì)于未添加蔗渣生物質(zhì)炭的空白對(duì)照組CK，經(jīng)過蔗渣生物質(zhì)炭不同施用量和不同時(shí)間處理后土壤中的全磷含量有增加趨勢(shì)。當(dāng)施用量相同時(shí)，隨著施用時(shí)間的延長，土壤全磷含量有小幅度增加。添加同一溫度下的蔗渣生物質(zhì)炭，5％施用量的其土壤中的全磷含量要高于 1％施用量的。當(dāng)蔗渣生物質(zhì)炭與土壤作用 30天、60天時(shí)，3種溫度下的生物質(zhì)炭對(duì)土壤全磷含量的影響均表現(xiàn)為 450℃＜650℃＜550℃，即向土壤中添加550℃下制備的生物質(zhì)炭時(shí)全磷含量增加最多。

未添加蔗渣生物質(zhì)炭的空白對(duì)照組（CK）土壤中速效磷的含量約在0.38 mg/kg，說明此供試土壤中的速效磷含量偏低，這可能是由于土壤呈酸性，磷主要以磷酸鋁和磷酸鐵的形式存在，在酸性條件下會(huì)使磷酸鐵氧化從而降低了磷的有效性。添加不同處理的蔗渣生物質(zhì)炭后，土壤速效磷含量均有所改善。

圖7　各處理蔗田土壤速效磷含量

從圖7可以看出，添加蔗渣生物質(zhì)炭30天后，土壤速效磷含量隨著蔗渣生物質(zhì)炭施用量的增加而增加，且添加450℃下的炭、施用量5％時(shí)土壤速效磷含量最高，相對(duì)于CK組增加了約0.2 mg/kg。添加蔗渣生物質(zhì)炭60天后，3種溫度下的生物質(zhì)炭對(duì)土壤速效磷含量的變化規(guī)律與30天時(shí)不同，施用量1％時(shí)，土壤速效磷含量為 450℃＜550℃＜650℃，施用量 5％時(shí)，土壤速效磷含量為 550℃＜450℃＜650℃。由于溫度對(duì)蔗渣生物質(zhì)炭的性質(zhì)產(chǎn)生了影響，施用到土壤后對(duì)速效磷含量的影響也不同。

3　結(jié)論

（1）蔗田土壤中添加蔗渣生物質(zhì)炭后，相對(duì)于未添加蔗渣生物質(zhì)炭的空白對(duì)照組CK，土壤含水率整體有升高趨勢(shì)。土壤pH變化趨勢(shì)450℃＜550℃＜650℃；相對(duì)于空白對(duì)照組CK，土壤pH增加幅度不明顯，施用量1％時(shí)，土壤pH提升范圍0.04～0.07，施用量5％時(shí)，土壤pH提升范圍在0.11～0.28。

（2）相對(duì)于未添加蔗渣生物質(zhì)炭的空白對(duì)照組CK，3種溫度下的蔗渣生物質(zhì)炭施用到蔗田土壤中后，蔗田土壤陽離子交換量均增加，增加趨勢(shì)為450℃＜550℃＜650℃，且土壤陽離子交換量隨著蔗渣生物質(zhì)炭施用量的增加而增加。

（3）添加450℃、550℃、650℃ 3個(gè)溫度下的蔗渣生物質(zhì)炭的施用量為 1％時(shí)，土壤有機(jī)質(zhì)含量在2.86％～4.03％之間，當(dāng)施用量為 5％時(shí)，土壤有機(jī)質(zhì)含量在8.62％～8.98％之間，添加同一溫度處理的蔗渣生物質(zhì)炭，5％施用量使土壤有機(jī)質(zhì)含量明顯高于1％。

（4）相對(duì)于未添加蔗渣生物質(zhì)炭的空白對(duì)照組CK，添加蔗渣生物質(zhì)炭后，蔗田土壤全氮、全磷和速效磷含量均增加，且受施用量的影響較大。

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（本篇責(zé)任編校：李金玉）

Influence of Bagasse Biochar on the Soil Properties in Sugarcane Fields Soil

XU Gui-ping1，2，WANG Xiao-fei1，2，WEI Meng-meng2，DENG Qu-cheng3，Chen Li-jun2
（1Guangxi Zhuang Autonomus Region Environmental Monitoring Center，Nanning 530028；2College of Light Industry and Food Engineering，Guangxi University，Nanning 530004；3Crawford School of Public Policy，Australian National University，Canberra 541004，Australia）

In this study，we mainly evaluated biochars which was produced by muffle furnace with Guangxi common agricultural waste bagasse under different temperatures （450℃、550℃、650℃），and adding bagasse biochar to soil for 30 days and 60 days in the laboratory，in order to research the effect of soil physicochemical properties in Guangxi.And the results were as follows: After bagasse biochar applied to soil for 30 days and 60 days，sugarcane soil moisture content，pH，cation exchange capacity，organic matter，total N，total P and available P content were increasing compared to the treatments without biochar.And soil treated with 5％ of biochar had a significant effect on organic matter，total N，total P and available P content.

Bagasse； Biochar； Soil physicochemical properties； Sugarcane

S566.1

A

1005-9695（2016）04-0016-07

2016-06-12；

2016-08-23

廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2013GXNSFEA053001）；廣西自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目（2015GXNSFEA139001）；廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（桂科合14125008-2-23）

許桂蘋（1975-），高級(jí)工程師，在讀博士，研究方向：環(huán)境監(jiān)測(cè)；Email: xuguiping@126.com

王曉飛（1984-），男，在讀博士，E-mail: wangxiaofei26@163.com

許桂蘋，王曉飛，魏萌萌，等.蔗渣生物質(zhì)炭對(duì)蔗田土壤理化性質(zhì)的影響［J］.甘蔗糖業(yè)，2016（4）：16-22.