摘要
随着经济的快速发展，生活水平显著提高，人们对品质生活的要求变得更高，对养生、保健产品的需求量也急剧增加。高值营养农作物如酿酒葡萄、人参等是养生、保健品的主要原料，而高值营养农作物通常生长周期长、产量低，对土壤条件、种植环境要求较高，种植过程较为漫长且耗费大量人力物力。过度使用肥料、肥料利用率低等对土壤质量、作物生长都有负面影响，如土壤板结、酸化，作物品质下降等。如何高效施肥？如何改善土壤质量、提高土壤肥力？如何在促进作物生长的同时又能提高作物品质？这些都是高值营养农作物种植业发展过程中亟待解决的问题。生物质热裂解释放出的活性有机产物具有促进植物生长，调节植物代谢活动的功能，主要以冷凝析出的液体存在于木醋液中，同时也大量以吸附态或游离态存在于固体产物-生物质炭中。已有大量实验证明生物质炭的施用可以改良土壤、提高土壤肥力和作物生产力，但大部分试验都是基于粮食作物的研究，而生物质炭施用对高值营养农产品的影响研究报道还是较少，因此将农业生物质炭材料施用于高值营养农作物园地土壤，既能为这些高值营养农作物提供新型农业生产资料，又可以促进农业废弃物生物质炭生产和应用，推进农业生物质产业发展。 本研究以生物质炭、生物质炭基土壤调理剂、生物质炭基肥和叶面调理剂等生物质炭相关产品为试验材料，以山葡萄和人参为研究对象，通过田间试验验证了生物质炭相关产品在两种高值营养农作物上的应用效果，本文主要研究结果如下: (1)生物质炭基调理剂的山葡萄田间试验表明:施用炭基土壤调理剂可提高土壤pH13.18％，显著增加土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量(增幅在15％～36％);施用炭基土壤调理剂和叶面调理剂均可提高酿酒山葡萄的叶重和果重，分别提高了15.78％～17.87％、20％～22.11％，同时还显著提高了葡萄的Vc浓度，增幅达63.55％～72.34％。因此，施用炭基土壤调理剂可提高葡萄果园土壤肥力和山葡萄营养品质。同时，炭基叶面调理剂效果略逊于炭基土壤调理剂，但与商品生长调节剂相似;可见合适浓度的秸秆醋液可作为叶面调理剂应用在酿酒山葡萄栽培上。 (2)生物质炭基调理剂的新参地人参试验表明:生物质炭配施炭基肥可显著提高土壤含水率，增幅达13.97％～31.36％，增加土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量(增幅在23％～180％)，提高部分土壤酶活性;施用炭基土壤调理剂和生物质炭均可提高人参地上部株高(28.56％～53.78％)和叶片重(71.43％～85.71％)以及地下部根粗(18.29％～21.06％)和单根生物量(86.7％～126.7％)，同时还显著提高了人参部分单体皂苷含量。因此生物质炭配施炭基肥可提高新参地土壤肥力，促进人参幼苗生长。同时，炭基土壤调理剂对人参生长的促进作用及人参品质的提高效果更好，可见炭基土壤调理剂在人参栽培上应用潜力更大。 (3)生物质炭基调理剂的老参地人参试验表明:不同生物质炭配施炭基肥均可提高土壤pH、含水率、有机质、速效磷和速效钾含量(增幅在4.5％～134％);同时还有效活化土壤酶，提高人参地上部叶片SPAD(26.06％～33.33％)和地下部根长(4.59％～7.38％)、单根生物量(25.12％～27.2％)，其中玉米秸秆炭配施炭基肥处理显著增加人参单体皂苷Rb2含量。因此生物质炭配施炭基肥能改善土壤质量，提高土壤肥力，促进人参生长，但对人参品质影响较小。其中，玉米秸秆炭应用效果优于木片炭，短期效果显示其更适宜老参地的土壤改良。
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