农业环境科学学报

作者：宗莉,林红霞,苗宁涛,牟斌

单位：中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物重点实验室, 兰州 730000,甘肃绿锦环保功能材料技术有限公司, 兰州 730080,甘肃绿锦环保功能材料技术有限公司, 兰州 730080,中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物重点实验室, 兰州 730000

关键词：矿物生物炭,马铃薯,品质,土壤肥力,土壤酶活性,

基金：甘肃省重点研发计划项目（21YF5FA137）；甘肃省科技计划重大项目（21ZD4GA001）

本试验旨在从矿物视角探究油页岩半焦资源化利用可行途径，通过热解炭化处理油页岩半焦，将其转化为矿物生物炭，用于马铃薯种植。分析了矿物生物炭的理化性质，以天薯10号马铃薯为试验对象评估了其应用可行性，研究了矿物生物炭不同用量对土壤理化性质、酶活性和马铃薯产量的影响。成分分析发现矿物生物炭不仅含C、N、P、K等作物生长必需元素，还含有Ca、Mg、Si和Fe等微量元素，重金属元素在农业生产安全范围内；FIRT结果表明热解炭化后油页岩半焦表面官能团芳香化程度增大；田间试验结果表明，随着矿物生物炭施用量的增加，土壤pH和含盐量都呈上升趋势，但土壤有机质、有效磷、阳离子交换量、蔗糖酶、碱性磷酸酶和脲酶活性先增加后降低；块茎的淀粉和干物质含量呈先升高后降低（P>0.05），维生素C和还原糖含量逐渐增加且与对照差异达到显著水平（P<0.05）。马铃薯产量和商品薯产量也随施用量的增加先增加后降低，当施用750 kg·hm-2时二者产量达到最高（P<0.05），分别是对照的2.00倍和2.09倍。研究表明，矿物生物炭对改善土壤质量和马铃薯产量、品质具有积极作用，其中750 kg·hm-2施用量最为适宜。

来源：2025年第4期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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