华中农业大学学报

作者：龙巧玲，朱俊，谭文峰，林杉，付庆灵，胡红青

单位：华中农业大学资源与环境学院，武汉 430070

关键词：硅酸钾改性生物炭;酸性土壤;铝形态;微生物群落;小麦;根系;生长

基金：国家重点研发计划项目（2021YFD1901202）

为探究硅酸钾改性生物炭对土壤铝形态转化及作物生长的作用机制，以酸性红壤为材料，采用盆栽试验，设置CK（无生物炭）、0.5%原始生物炭 （0.5% unmodified biochar，0.5% CBC）、1%原始生物炭（1% CBC）、2%原始生物炭（2% CBC）、0.5%硅酸钾改性生物炭（0.5% silicate-modified biochar，0.5% S-CBC）、1%硅酸钾改性生物炭（1% S-CBC）、2%硅酸钾改性生物炭（2% S-CBC），每个处理4次重复，种植小麦并测定土壤性质。结果显示，硅酸钾改性生物炭（S-CBC）对小麦生长的促进效果高于原生物炭（CBC）。0.5% S-CBC处理小麦幼苗的根系活力显著提高了103.0%；与2% CBC处理相比，0.5% S-CBC处理使小麦单穗质量显著提高了8.61%。S-CBC处理显著降低了小麦植株的铝含量，增加了小麦根系对硅的吸收。生物炭的添加还显著降低了土壤交换性酸含量，相较于2% CBC处理，0.5% S-CBC处理交换性酸量降低了29.17%，并促进了活性铝转化为非活性态，S-CBC的作用效果显著强于CBC。同时，生物炭提高了土壤交换性盐基离子，相较于2% CBC处理，0.5% S-CBC处理的交换性K+增加了87.96%。此外，生物炭增加了土壤微生物活性，改变了细菌群落组成，而土壤pH和交换态铝（Ex-Al3+）是影响微生物群落丰富度的关键因子。总体来说，添加S-CBC提高了土壤肥力，降低了土壤酸度，增加了土壤微生物活性，进而促进了小麦生长。供试土壤上以0.5% S-CBC添加量效果最好。

来源：2025年第4期

《华中农业大学学报》期刊编辑部

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