炭基肥在貴州山地特色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用及其效益分析

劉　方，陳祖擁，劉元生，何騰兵

(貴州大學(xué) 環(huán)境與資源研究所，貴州 貴陽(yáng) 550025)

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·專家特稿·

炭基肥在貴州山地特色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用及其效益分析

劉方，陳祖擁，劉元生，何騰兵

(貴州大學(xué) 環(huán)境與資源研究所，貴州 貴陽(yáng) 550025)

通過(guò)對(duì)貴州山區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物利用現(xiàn)狀、存在問(wèn)題進(jìn)行分析，探討該區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化發(fā)展的方向及炭基肥在貴州山地特色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用前景。在利用傳統(tǒng)堆肥和沼氣發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)有機(jī)肥及其應(yīng)用的基礎(chǔ)上，施用生物質(zhì)炭與肥料配制的炭基肥可以明顯地促進(jìn)耕地有機(jī)培肥及作物生長(zhǎng)。在貴州發(fā)展山地特色高效農(nóng)業(yè)，要全面推廣高效的堆肥發(fā)酵及沼氣發(fā)酵技術(shù)，利用作物秸稈和畜禽糞便生產(chǎn)有機(jī)肥及土壤改良劑，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的高效化、高值化利用。同時(shí)，要大力推廣生物質(zhì)炭化技術(shù)，利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)以生物質(zhì)炭為載體的多元化產(chǎn)品，通過(guò)生產(chǎn)炭基土壤改良劑、炭基有機(jī)肥、炭基復(fù)合肥，以及蔬菜、花卉、苗木等育苗基質(zhì)，全面地提高農(nóng)業(yè)廢棄物利用的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益及社會(huì)效益。

炭基肥；農(nóng)業(yè)廢棄物利用；高效農(nóng)業(yè)；作物生長(zhǎng)

生物質(zhì)炭是生物質(zhì)經(jīng)限氧熱裂解炭化得到的富含穩(wěn)定性碳的有機(jī)物質(zhì)，近年的研究表明：生物質(zhì)炭施用對(duì)改善土壤有機(jī)碳庫(kù)、土壤結(jié)構(gòu)、土壤微生物、土壤水分及養(yǎng)分循環(huán)與植物生長(zhǎng)都有良好的作用[1-5]，也是減少氮、磷素流失與農(nóng)業(yè)面源污染控制和固碳減排的有效技術(shù)途徑[5-7]。此外，生物質(zhì)炭與其他有機(jī)或無(wú)機(jī)肥料配合施用可提高作物產(chǎn)量及肥料的利用率[8-10]。炭基肥是一種以生物質(zhì)炭與有機(jī)肥、無(wú)機(jī)肥配制而成的環(huán)保型肥料，根據(jù)添加肥料的種類，炭基肥可分為：炭基有機(jī)肥、炭基無(wú)機(jī)肥、炭基有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥(復(fù)混肥)和炭基微生物肥。炭基肥的施用不僅能快速提升土壤穩(wěn)定性碳庫(kù)，而且能明顯地提高土壤肥力及改善土壤質(zhì)量，從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)[8-13]。

農(nóng)業(yè)是貴州省發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，2014年3月貴州省委、省政府提出“遵循山地經(jīng)濟(jì)規(guī)律,發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)”戰(zhàn)略；在這一戰(zhàn)略思想下，2015年11月，省委、省政府出臺(tái)了《關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代山地特色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》，進(jìn)一步明晰貴州加快推進(jìn)現(xiàn)代山地特色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向、目標(biāo)和路徑，要立足貴州山區(qū)土地、氣候和生態(tài)優(yōu)勢(shì)，大力開發(fā)山地資源。近十年來(lái)，國(guó)家大力支持農(nóng)田有機(jī)質(zhì)提升計(jì)劃，出臺(tái)政策并提供財(cái)政支持有機(jī)肥生產(chǎn)、秸稈還田及農(nóng)業(yè)廢物資源化利用，對(duì)提高土壤肥力水平起到重要的作用[14]。但是，貴州山區(qū)中低產(chǎn)田土面積達(dá)76.3%，土壤有機(jī)培肥仍是該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要任務(wù)[15]。近年來(lái)，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和生活方式的改變，土壤有機(jī)培肥的壓力日益增大[14]。而發(fā)展高效農(nóng)業(yè)，就是要根據(jù)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)原理，從當(dāng)?shù)刭Y源條件出發(fā)，以國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)為導(dǎo)向，以發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)，以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化為動(dòng)力，以設(shè)施和特色農(nóng)業(yè)為輔助，科學(xué)發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)[16]。因此，如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用與土壤培肥的有機(jī)統(tǒng)一，是貴州現(xiàn)代山地特色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題[17-19]。本文從農(nóng)業(yè)廢棄物資源化及生物質(zhì)炭化技術(shù)應(yīng)用的角度，探討生物質(zhì)炭的農(nóng)業(yè)利用方式與土壤培肥的有機(jī)聯(lián)系，為炭基肥在貴州現(xiàn)代山地特色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1　貴州山區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物利用現(xiàn)狀

及存在問(wèn)題

1.1農(nóng)業(yè)廢棄物利用現(xiàn)狀

貴州山區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物主要包括作物秸稈和畜禽糞便兩大類。目前對(duì)作物秸稈資源化利用方式主要是秸稈還田，通過(guò)秸稈粉碎還田和傳統(tǒng)漚肥還田方式，將秸稈施入土壤中，一方面增加了土壤有機(jī)質(zhì)及腐殖質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)性及保水性；另一方面，提高了土壤氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量。其次是對(duì)作物秸稈進(jìn)行飼料化利用，秸稈通過(guò)微生物發(fā)酵及氨化等方式處理后，直接用于飼養(yǎng)牛、馬等牲畜，有效利用了作物秸稈的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。此外，利用作物秸稈栽培食用菌，生產(chǎn)各種平菇、香菇等，提高了秸稈利用率。據(jù)典型調(diào)查估算[20]，目前全省每年可利用的作物秸稈達(dá)1 000萬(wàn)噸以上，其中約1/3 用做飼料，1/3 用作燃料，近20%的秸稈直接或堆腐后還田，還有10%以上的秸稈(主要是油菜桿)被就地焚燒處理；而飼喂牲畜和直接還田用作肥料的秸稈約占作物秸稈總量的一半。

目前對(duì)畜禽糞便資源化利用方式主要是堆肥化，對(duì)大部分分散養(yǎng)殖的農(nóng)戶來(lái)說(shuō)，主要是采用傳統(tǒng)堆肥發(fā)酵的方法，利用微生物在一定溫度、pH值、濕度條件下，使畜禽類便和秸稈等農(nóng)業(yè)有機(jī)廢物降解，形成有機(jī)肥直接施用。而對(duì)大型養(yǎng)殖場(chǎng)來(lái)說(shuō)，主要是采取集中堆肥發(fā)酵，通過(guò)主發(fā)酵及二次發(fā)酵后，經(jīng)分選、干燥制成有機(jī)肥或復(fù)合肥，進(jìn)入市場(chǎng)銷售，用于作物生產(chǎn)。其次是沼氣化方式利用，以畜禽糞便、秸稈等農(nóng)業(yè)廢物為原料，采用沼氣池或沼氣罐形式經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，作為燃料進(jìn)行利用；同時(shí)沼液、沼渣可作肥料改土肥田或養(yǎng)魚等，形成種養(yǎng)有機(jī)結(jié)合的循環(huán)農(nóng)業(yè)。

1.2農(nóng)業(yè)廢棄物利用存在的問(wèn)題

貴州山區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物利用存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在：利用方式粗放、利用率偏低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重。由于對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化的認(rèn)識(shí)不足，多數(shù)農(nóng)戶仍采用就地焚燒的方式處理秸稈。此外，近年來(lái)多數(shù)農(nóng)村青年外出打工，而堆肥或沼氣化處理秸稈或禽畜糞便需要強(qiáng)度勞動(dòng)力，導(dǎo)致農(nóng)民對(duì)土壤有機(jī)培肥的積極性降低，而是通過(guò)購(gòu)買大量化肥來(lái)進(jìn)行作物生產(chǎn)，農(nóng)田的自然有機(jī)循環(huán)過(guò)程減弱，造成耕地肥力水平下降。特別是規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)，由于大量畜禽糞尿未經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理而直接排入河溝，引起水環(huán)境的嚴(yán)重污染。

目前秸稈直接還田雖然利用了部分農(nóng)業(yè)廢棄物，但其改土效果較差，也不利于下茬作物耕種，并容易導(dǎo)致病蟲害發(fā)生，而禽畜糞便堆放及處理不當(dāng)，容易造成環(huán)境污染。利用禽畜廢物結(jié)合秸稈發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥，多采用傳統(tǒng)堆肥工藝，堆肥周期長(zhǎng)，生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化及產(chǎn)品市場(chǎng)化程度低；而沼氣發(fā)酵工藝面臨季節(jié)性物料變化及冬季溫度低的問(wèn)題，這些因素都制約了貴州山區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物的有效利用。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高，這些傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)廢棄物處理方法已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和社會(huì)的需要，種植業(yè)逐漸由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)廢物的利用量不升反降，造成大量的農(nóng)業(yè)廢物堆積，成為污染農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的污染源之一。造成這種現(xiàn)象主要是由于人們還沒(méi)有樹立農(nóng)業(yè)廢物資源化利用的觀念，沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到資源化利用帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)價(jià)值；另一方面，農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用還存在技術(shù)保障、政策引導(dǎo)不力、投入不足等問(wèn)題[17,21]。

2　貴州山區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化的發(fā)展方向

2.1優(yōu)化堆肥發(fā)酵及沼氣發(fā)酵工藝，擴(kuò)大有機(jī)肥源與持續(xù)培肥土壤

耕地有機(jī)培肥不但能提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及品質(zhì)，而且可以明顯降低農(nóng)業(yè)面源污染及農(nóng)田溫室氣體排放。作物秸稈及禽畜糞便肥料化利用是促進(jìn)貴州山區(qū)土壤有機(jī)培肥及穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的重要途徑。通過(guò)對(duì)1998 年貴州省310 個(gè)耕層土樣測(cè)定值和1985 年相應(yīng)的土壤化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)13 年的水稻種植和耕作施肥后，土壤肥力水平發(fā)生了較明顯的變化，總體上水稻土有機(jī)質(zhì)含量有所增加，平均提高了8.79%(n=149)；但旱地有機(jī)質(zhì)含量出現(xiàn)減少，平均降低了8.02%(n=161)[20]。可見(jiàn)，作物秸稈還田是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化和平衡過(guò)程中重要的一環(huán)，良好的秸稈還田方式對(duì)提高土壤有機(jī)質(zhì)含量及平衡土壤養(yǎng)分有著重要的作用。因而，全面推廣高效的堆肥發(fā)酵及沼氣發(fā)酵技術(shù)，采用現(xiàn)代生物技術(shù)的成果，利用作物秸稈和畜禽糞便生產(chǎn)有機(jī)肥及土壤改良劑，可以使農(nóng)業(yè)廢棄物利用實(shí)現(xiàn)高效化、高值化，有利于土壤有機(jī)培肥的可持續(xù)發(fā)展。

2.2大力推廣生物質(zhì)炭化技術(shù)，體現(xiàn)生物質(zhì)炭在高效農(nóng)業(yè)中的重要作用

近年來(lái)生物質(zhì)炭的有效利用已經(jīng)成為環(huán)境、農(nóng)林、能源等領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，從加工生物質(zhì)炭的材料來(lái)看，生物質(zhì)炭可以分為木炭、竹炭、秸稈炭、動(dòng)物糞便炭等，生物質(zhì)炭既可以作為植物育苗及栽培基質(zhì)，又是良好的土壤改良劑，可以改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤孔隙度和比表面積，降低土壤容重，增加土壤的保水能力，調(diào)節(jié)土壤通透性，提高植物養(yǎng)分的有效性，促進(jìn)作物生長(zhǎng)及改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量[1-5]。同時(shí)，生物質(zhì)炭具有較強(qiáng)的吸附能力，可以作為肥料緩釋劑，也可作為環(huán)境修復(fù)材料用于減緩水體和土壤重金屬污染[6]，其施入土壤后能夠改善土壤生態(tài)環(huán)境、減少養(yǎng)分流失、提高肥料利用率、增加土壤碳庫(kù)、減少溫室氣體排放[7]。通過(guò)利用生物質(zhì)炭吸附肥料溶液中氮、磷、鉀等養(yǎng)分，制備的生物質(zhì)炭基復(fù)合肥，能使養(yǎng)分延緩釋放，同時(shí)還能減少肥料養(yǎng)分的損失[8-11]；而利用粘合劑將生物炭與化學(xué)肥料復(fù)合制備而成的炭基肥料，可以補(bǔ)充生物質(zhì)炭養(yǎng)分的不足，同時(shí)又利用了生物質(zhì)炭?jī)?yōu)越的吸附性能，達(dá)到生物炭與肥料的互補(bǔ)或協(xié)同作用的效果[10]。

3　炭基肥在貴州山地特色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展中應(yīng)用及其效益分析

3.1炭基育苗基質(zhì)對(duì)作物生長(zhǎng)的影響

利用生物質(zhì)炭可以開發(fā)多元化產(chǎn)品，不僅可以用于生產(chǎn)炭基改良劑和炭基有機(jī)肥，用于土壤有機(jī)培肥，還可以作為蔬菜、花卉及苗木等優(yōu)質(zhì)育苗基質(zhì)。在貴州大學(xué)試驗(yàn)場(chǎng)利用不同配比育苗基質(zhì)進(jìn)行小白菜種植試驗(yàn)的結(jié)果表明(表1)：從播種后5 d測(cè)定的小白菜出苗率來(lái)看，在添加生物質(zhì)炭、蚯蚓糞、保水劑的育苗基質(zhì)上，小白菜平均出苗率比對(duì)照處理(腐殖土)分別增加7.69%、10.26%和23.08%；到播種25天后，小白菜平均株高則分別比對(duì)照增加12.45%、3.97%和42.35%；而小白菜平均鮮重分別比對(duì)照增加5.91%、2.96%和144.3%，小白菜平均干重則分別比對(duì)照提高了6.90%、3.45%和156.3%?？梢?jiàn)，育苗基質(zhì)添加生物質(zhì)炭后，小白菜的生物量出現(xiàn)了明顯的增加。

利用不同配比基質(zhì)進(jìn)行辣椒育苗試驗(yàn)的結(jié)果也表明(表2)：從播種7 d后測(cè)定的出苗率來(lái)看，在基質(zhì)中添加生物質(zhì)炭、保水劑、蚯蚓糞處理上，辣椒平均出苗率比對(duì)照處理(腐殖土)分別增加了18.18%、21.20%和42.41%；到播種20 d 后，辣椒幼苗的平均株高則分別比對(duì)照增加14.13%、7.80%和30.45%；在育苗基質(zhì)中添加生物質(zhì)炭、蚯蚓糞、保水劑后，辣椒的株高都出現(xiàn)明顯的增加。辣椒播種20 d后，辣椒地上部分生物量的大小順序?yàn)轵球炯S>保水劑>生物質(zhì)炭，施用保水劑、生物質(zhì)炭及蚯蚓糞后辣椒幼苗鮮重分別比對(duì)照提高了17.50%、15.75%和80.75%?？梢?jiàn)，在辣椒育苗基質(zhì)添加適量的生物質(zhì)炭后，辣椒幼苗的生物量也出現(xiàn)較明顯的提高。

3.2炭基微生物肥對(duì)作物生長(zhǎng)的影響

多孔的生物炭為微生物提供了合適的棲息場(chǎng)所，同時(shí)生物質(zhì)炭含有可溶性有機(jī)化合物、礦物質(zhì)及水分等為微生物提供了碳源和營(yíng)養(yǎng)，從而提高了微生物量及其活性，也增強(qiáng)了微生物多糖的分泌及對(duì)土壤礦物質(zhì)的分解，增加了土壤中穩(wěn)定性團(tuán)聚體的形成。

在育苗基質(zhì)中添加不同濃度的炭基微生物肥后，小白菜的生長(zhǎng)也出現(xiàn)明顯的變化(表3)。從播種后5 d測(cè)定的小白菜出苗率來(lái)看，添加低濃度至高濃度的炭基微生物肥后，小白菜平均出苗率比對(duì)照處理(腐殖土)分別增加17.95%、25.64%和23.08%；到播種25 d后，小白菜平均株高分別比對(duì)照增加10.14%、6.67%和3.06%；而小白菜平均鮮重分別比對(duì)照增加28.01%、47.56%和42.34%，小白菜平均干重則分別比對(duì)照增加31.03%、24.14%和20.69%?？梢?jiàn)，栽培基質(zhì)施用炭基微生物肥料后，小白菜生物量也明顯增加。

表1　不同改良劑處理下小白菜的生長(zhǎng)狀況

注：表中數(shù)字為三次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，每盆播種5粒，出苗數(shù)為播種5 d后測(cè)定值，其它指標(biāo)為播種25 d后的測(cè)定值。

表2　不同改良劑處理下辣椒幼苗的生長(zhǎng)狀況

注：表中數(shù)字為三次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，每盆播種5粒，出苗數(shù)為播種7 d后測(cè)定值，其它指標(biāo)為播種20 d后的測(cè)定值。

表3　炭基微生物肥對(duì)小白菜生長(zhǎng)的影響

注：表中數(shù)字為三次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，出苗數(shù)為播種5 d后測(cè)定值，其它指標(biāo)為播種25 d后的測(cè)定值。

3.3炭基復(fù)合肥對(duì)大田作物生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

生物質(zhì)炭具有高度的穩(wěn)定性，對(duì)氮、磷等養(yǎng)分有較強(qiáng)的吸附持留作用，是良好的緩釋肥載體材料，生物質(zhì)炭與肥料配合使用能提高肥料的利用率。從表4看出，施用炭基肥能顯著地促進(jìn)大田移栽辣椒的生長(zhǎng)，在傳統(tǒng)施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上，添加適量的生物質(zhì)炭混合施用后，辣椒成熟期平均株高比未施炭處理增加了20.28%；同時(shí)，辣椒的單株果數(shù)及百果重分別平均增加了18.75%和26.44%，而辣椒產(chǎn)量則平均提高了36.85%。在施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上，利用適量的生物質(zhì)炭覆蓋表土后，其平均株高比對(duì)照處理增加了7.23%，辣椒的單株果數(shù)及百果鮮重(平均值)分別增加了7.71%和17.09%，而鮮椒的平均產(chǎn)量也增加8.54%。

試驗(yàn)結(jié)果也表明(表4)，施用添加生物質(zhì)炭的復(fù)合肥也能明顯地提高辣椒的株高、單株果數(shù)及百果鮮重，其平均值分別比蓋炭小區(qū)增加了9.50%、0.52%和16.67%，而鮮椒的平均產(chǎn)量則提高了4.88%。可見(jiàn)，生物質(zhì)炭基肥可以明顯地提高辣椒的株高、單株果數(shù)及百果重，從而顯著地增加了鮮椒產(chǎn)量。生物質(zhì)炭施用的增產(chǎn)效果明顯高于覆蓋表土。

4　結(jié)　語(yǔ)

近年來(lái)，貴州山區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量逐年增加，由于對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化的認(rèn)識(shí)不足，作物秸稈就地焚燒或畜禽糞尿未經(jīng)處理隨意排放的現(xiàn)象普遍存在，從而造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。此外，由于化肥的大量施用，農(nóng)田的自然有機(jī)循環(huán)過(guò)程減弱，造成耕地肥力水平出現(xiàn)下降，影響了貴州山區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。高效農(nóng)業(yè)是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)綜合效益最佳的農(nóng)業(yè)，貴州山區(qū)高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展要以生態(tài)農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)，以循環(huán)經(jīng)濟(jì)為依托，以山地特色農(nóng)業(yè)為主體，通過(guò)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化相結(jié)合的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，才能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。從農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用來(lái)說(shuō)，要徹底改變對(duì)秸桿、雜草等直接燃燒方式，優(yōu)先采用肥料化、沼氣化、飼料化等物質(zhì)循環(huán)方式，全面推廣高效的堆肥發(fā)酵及沼氣發(fā)酵技術(shù)，利用作物秸稈和畜禽糞便生產(chǎn)有機(jī)肥及土壤改良劑，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的高效化、高值化利用，有利于耕地持續(xù)性的有機(jī)培肥及穩(wěn)定性的作物生產(chǎn)。同時(shí)，要大力推廣生物質(zhì)炭化技術(shù)，利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)以生物質(zhì)炭為載體的多元化產(chǎn)品，通過(guò)生產(chǎn)炭基土壤改良劑、炭基有機(jī)肥、炭基復(fù)合肥，以及蔬菜、花卉、苗木等育苗基質(zhì)，全面地提高農(nóng)業(yè)廢棄物利用的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益及社會(huì)效益?？梢?jiàn)，在貴州山區(qū)發(fā)展高效農(nóng)業(yè)，要從山地資源優(yōu)勢(shì)條件出發(fā)，以國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)為導(dǎo)向，運(yùn)用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，合理利用自然資源，發(fā)展特色山地農(nóng)業(yè)，全面提高資源利用率、生物能利用率、廢棄物利用率及土地生產(chǎn)率，保護(hù)山地自然資源，防止水土環(huán)境污染，建設(shè)一個(gè)資源節(jié)約型、生態(tài)農(nóng)業(yè)型、多元產(chǎn)品型和質(zhì)量安全型的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)貴州現(xiàn)代山地特色高效農(nóng)業(yè)的全面發(fā)展。

表4　不同施肥處理下辣椒大田生長(zhǎng)狀況及產(chǎn)量變化

注：表中數(shù)字為三個(gè)重復(fù)小區(qū)(面積20m2)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。在辣椒結(jié)實(shí)盛期(第5次采摘期)選擇各小區(qū)有代表性的5株辣椒測(cè)定株高及百果鮮重,然后取平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；單株果數(shù)為7次采摘辣椒鮮果數(shù)量之和；小區(qū)辣椒產(chǎn)量為7次采摘辣椒鮮果重量之和。

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The Application of Biochar-fertilizer and Its Benefit Analysis for Developing Efficient Agriculture with Mountainous Characteristic in Guizhou Province

LIUFang,CHENZu-yong,LIUYuan-sheng,HETeng-bing

(EnvironmentandResourceInstituteofGuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025)

By analyzing the situation of agricultural wastes utilization and problems, we discussed the direction of using agricultural waste as resources and the prospects of utilizing biochar-fertilizer for developing efficient agriculture with mountainous characteristic in Guizhou Province. On the basis of the traditional compost and biogas fermentation technology to produce organic fertilizer and its application, applying biochar-fertilizer can significantly promote arable organic fertilization and crop growth. The efficient composting and biogas technology were comprehensively promoted to develop efficient agriculture with mountainous characteristic in Guizhou Province, which the organic fertilizer and soil conditioner were produced by using crop residues and animal manure for efficiency or high-value use of agricultural waste. At the same time, we should vigorously promote the technology of biomass carbonization, using agricultural waste to produce the carrier of diversified products with biochar, by the production of charcoal-based soil conditioner, carbon-based organic fertilizer, carbon-based compound fertilizer, as well as the nursery matrix of vegetables, flowers, seedlings and other plants, to comprehensively improve economic, ecological and social benefits of agricultural waste utilization.

Carbon-based fertilizer; Agricultural waste utilization; Efficient agriculture; Crop growth

2016-3-29；

2016-04-02

貴州省科技廳農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目(黔科合NY[2013]3075號(hào))；貴州省科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目(黔科合人才團(tuán)隊(duì)[2013]4020)。

X71

A

1008-0457(2016)02-001-06國(guó)際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.02.001