本試驗于2015-2016年在山東農業(yè)大學園藝實驗站17#棚內進行,供試棕壤取自山東省沂源縣中莊鎮(zhèn)15-20年生23處蘋果園,以1年生盆栽“紫弘富士”蘋果幼樹為試材,研究不同生物炭施用量對老果園土壤環(huán)境的改良及蘋果幼樹生長發(fā)育的影響,旨在為建立應用稻殼生物炭改良果園土壤的技術體系提供科學依據(jù)。試驗根據(jù)稻殼炭的施用量(干重比)設置了9個處理,分別為1%(T1)、2%(T2)、3%(T3)、4%(T4)、5%(T5)、6%(T6)、7%(T7)、8%(T8)、0(CK)。通過測定不同時期稻殼炭、棕壤的理化性狀及蘋果幼樹生長發(fā)育水平,確定稻殼炭應用效果。主要研究結果如下:1、施用適量稻殼炭可改善棕壤理化性狀及養(yǎng)分狀況施用稻殼炭,可降低棕壤容重,增加孔隙度,稻殼炭施用量越大,棕壤容重越小,孔隙度越大,棕壤容重、孔隙度與稻殼炭施用量的擬合方程分別為y=-2.8063x+1.4004(R2=0.4396)、y=105.9x+47.155(R2=0.4396)。施用稻殼炭,可增加棕壤pH、陽離子交換量和水溶性Ca2+含量,隨著稻殼炭施用量的增加,棕壤上述化學性狀先升高后降低,棕壤pH、陽離子交換量與稻殼炭施用量的擬合方程分別為y=-212.7x2+21.583x+6.2751(R2=0.7299)及y=-3399.1x2+329.71x+18.696(R2=0.6871),在施用量為6%時pH最高,施用量為4%時陽離子交換量最大,在施用量為5%時水溶性Ca2+含量最高;施用稻殼炭還可以增加棕壤水溶性K+含量,稻殼炭施用量越大,棕壤水溶性K+含量越高,二者的擬合方程為y=289.58x+20.667(R2=0.6898)。施用稻殼炭,可增加棕壤總碳、有機碳和速效鉀含量,稻殼炭施用量越大,棕壤總碳、有機碳和速效鉀含量越高,棕壤總碳、有機碳和速效鉀含量與稻殼炭施用量的擬合方程分別為y=27.93x+1.6487(R2=0.8069)、y=31.903x+1.0474(R2=0.9081)和y=1669.4x+248.59(R2=0.5451);施用稻殼炭還可以不同程度的增加棕壤速效磷和硝態(tài)氮含量,較低稻殼炭施用量(≤2%)對棕壤速效磷含量的提高效果最明顯,較高稻殼炭施用量(≥6%)對棕壤硝態(tài)氮含量的提高效果最明顯;施用適量稻殼炭后,棕壤堿解氮和交換性鈣含量也得到不同程度的提高。2、施用適量稻殼炭可提高蘋果幼樹的生理功能施用適量稻殼炭,可以提高蘋果幼樹的根系活力、凈光合速率、氣孔導度和葉綠體色素組分含量,隨著稻殼炭施用量的增加,上述蘋果幼樹生理指標先升高后降低,且均在4%的施用量時達到最大值,其中蘋果幼樹的根系活力、凈光合速率與稻殼炭施用量的擬合方程分別為y=-6839.7x2+521.89x+12.175(r2=0.3794)、y=-1694.5x2+115.42x+12.768(r2=0.4525);施用適量稻殼炭后,還可以不同程度的提高蘋果幼樹葉片的蒸騰速率和光能轉換效率,中低等稻殼炭施用水平(2%-6%)對蘋果幼樹葉片的蒸騰效率提高效果較好,中高等稻殼炭施用水平(3%-8%)對蘋果幼樹葉片的光能轉換效率提高效果較好。施用適量稻殼炭,可以提高蘋果幼樹根系和葉片的抗氧化酶(sod、pod、cat)活性。隨著稻殼炭施用量的增加,蘋果幼樹根系和葉片的sod活性、葉片的cat活性先升高后降低,在施用量為7%時蘋果幼樹根系和葉片的sod活性最大,施用量為5%時蘋果幼樹葉片的cat活性最大;中低稻殼炭施用量(2%-5%)可以顯著增加蘋果幼樹根系和葉片的pod活性、根系的cat活性,其中蘋果幼樹根系和葉片的pod活性在4%的施用量時最大,蘋果幼樹根系的cat活性在4%和7%的施用量時最大。施用稻殼炭,可以提高蘋果幼樹的根系可溶性糖含量、根系可溶性蛋白含量、葉片磷素含量和葉片鉀素含量,隨著稻殼炭施用量的增加,蘋果幼樹根系的可溶性糖、可溶性蛋白含量和葉片的鉀素含量先增加后減少,其中蘋果幼樹根系的可溶性糖含量和葉片的鉀素含量在6%的施用量時最高、蘋果幼樹根系的可溶性蛋白含量在4%的施用量時最高,蘋果幼樹葉片的磷素含量在8%的施用量時最高;施用適量稻殼炭后,蘋果幼樹根系的淀粉含量和葉片氮素含量也得到不同程度的提高,低稻殼炭施用量(≤2%)可以顯著增加蘋果幼樹根系淀粉含量,在施用量為1%時蘋果幼樹根系的淀粉含量最高,在施用量為3%時蘋果幼樹葉片氮素含量最高。綜合分析蘋果幼樹的各個生理生化及營養(yǎng)指標后發(fā)現(xiàn),4%稻殼炭施用量下蘋果幼樹生理功能較強。3、施用適量稻殼炭可提高蘋果幼樹的生物量施用稻殼炭,可增加蘋果幼樹的根尖數(shù),中等稻殼炭施用水平(3%-6%)下,蘋果幼樹的根尖數(shù)量顯著高于ck,當施用量為6%時,蘋果幼樹的根尖數(shù)最多。施用適量稻殼炭后,可以提高蘋果幼樹的根系總長度、根系表面積、根系干鮮重、新梢總長度、枝干干鮮重、葉片百葉重、葉片比葉重、葉片表面積、葉片干鮮重等生物量指標,隨著稻殼炭施用量的增加,上述生物量指標總體呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,其中4%稻殼炭施用量的根系總長度、根系干鮮重、新梢總長度、枝干干鮮重、葉片百葉重、葉片表面積、葉片干鮮重最大,3%稻殼炭施用量的根表面積最大,2%稻殼炭施用量的葉片比葉重最大;施用適量稻殼炭后,還可以不同程度的提高蘋果幼樹的根系體積,當施用量為8%時,蘋果幼樹的根系體積最大,顯著高于CK。綜合分析蘋果幼樹的葉片、枝干、根系等生物量指標后發(fā)現(xiàn),4%的稻殼炭施用量最能提高蘋果幼樹的生物量。綜上所述,棕壤中施入4%的稻殼炭蘋果幼樹生長最佳,折合≈9.00kg/m2,建議地表撒施結合深翻。
【學位單位】：山東農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：S661.1
【部分圖文】：

逐漸降低（A），棕壤孔隙度逐漸增加（B），并在施用量為 6%時與 C平。由圖 1 可知，稻殼炭施用量和棕壤容重的擬合方程為一元一次方y(tǒng)=-2.8063x+1.4004（R2=0.4396），稻殼炭施用量和棕壤孔隙度的擬合方程（D），方程為 y=105.9x+47.155（R2=0.4396）。

炭可以顯著增加棕壤陽離子交換量。如圖 2(B)所示，隨著稻殼炭施用量的子交換量的增加量表現(xiàn)為先增加后減小，在 4%的施用量時達到最大值， 43.35%。由圖 2（D）可知，稻殼炭施用量和棕壤陽離子交換量的擬合方程，方程為 y=-3399.1x2+329.71x+18.696（R2=0.6871）。AB

壤水溶性鉀離子含量對不同稻殼炭施用量的響n soil water-soluble K+content in different rice h對棕壤碳組分的影響中總碳和有機碳含量。如表 5 所示，隨之增加，但低施用量增加不顯著碳含量與 CK 開始呈現(xiàn)差異顯著，圖 4 可知，稻殼炭施用量和棕壤總

【參考文獻】

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本文編號：2819428