施用猪粪水热炭对玉米幼苗生长和土壤养分的影响

李果; 王熙颖; 魏露露; 张帅; 崔建宇

中国农业大学学报 ›› 2026, Vol. 31 ›› Issue (2) : 1 -12.

李果, 王熙颖, 魏露露, 张帅, 崔建宇

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摘要

为探究猪粪水热炭对土壤养分含量和玉米幼苗生长的影响。通过玉米盆栽试验，设置对照处理（CK）、施用猪粪处理（PM）、施用220℃生产的猪粪水热炭处理（HC220）和施用260℃生产的猪粪水热炭处理（HC260）共4个处理，采用重铬酸钾氧化、凯氏定氮、NaCl/KCl浸提、钼蓝法对比不同处理对玉米株高和干重、土壤有机碳、氮磷养分含量及组分变化。结果表明：与CK处理相比，HC220和HC260处理未对幼苗株高和干重产生显著影响，但土壤有机碳含量显著提高了74.7%和94.4%，全氮含量均显著提高了55.1%，全磷含量显著提高了65.0%和80.0%（P<0.05）,HC220处理土壤有效磷含量还显著增加了11.5%（P<0.05）；与PM处理相比，HC220和HC260处理显著提高了幼苗株高39.2%和32.8%，幼苗干重提高了77.5%、56.3%，土壤有机碳含量显著提高了32.4%和47.4%，全氮含量均增加了15.2%，硝态氮和铵态氮含量均显著降低7.89%～8.35%和78.7%～78.8%，全磷含量显著增加了26.9%和38.5%，有效磷含量显著降低了42.7%和50.6%（P<0.05）。采用高锰酸钾氧化法、Hedley磷素分组进一步对土壤有机碳库和磷库进行化学分组发现，施用猪粪水热炭显著增加了土壤有机碳库中稳定性有机碳的含量和占比，显著增加了土壤磷库中钙结合磷（由HCl-P_i组分表示）的含量，且随着水热炭生产温度增加效果进一步增强。因此，猪粪水热炭可以作为有机肥提升土壤肥力，与传统猪粪有机肥相比，猪粪水热炭能增加有机碳稳定性、调节磷素释放速率和促进玉米幼苗生长。