劉學(xué)方，仇美華，郁 潔，高 強(qiáng)，李天鵬，趙海濤*

(1.揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225126；2.江蘇省耕地質(zhì)量與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)站，江蘇南京 210000；3.揚(yáng)州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225127)

黃瓜是我國設(shè)施農(nóng)業(yè)主要種植的瓜果類蔬菜之一，隨著種植年限的增加，土壤障礙問題逐步出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了黃瓜種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。增補(bǔ)有機(jī)物料能夠有效改善連作土壤理化性質(zhì)與生物學(xué)性狀，是黃瓜應(yīng)對土壤質(zhì)量劣變的有效舉措[1-3]。我國秸稈資源豐富，然而秸稈的不當(dāng)處理，會給環(huán)境、交通以及農(nóng)業(yè)健康發(fā)展帶來巨大的壓力[4-6]。秸稈施用后能夠降低土壤容重，改善土壤通透性，有利于土壤水肥氣熱的協(xié)調(diào)，有效防治土壤板結(jié)[7]；增加土壤放線菌與真菌數(shù)量[8]，提高土壤轉(zhuǎn)化酶與中性磷酸酶活性[9]。秸稈種類用量不同，對土壤酶活性提高程度也不同[10]。生物炭是生物質(zhì)在缺氧條件下熱裂解產(chǎn)生的一種特殊結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。生物炭比表面積大、微觀結(jié)構(gòu)特殊[11-12]，穩(wěn)定性強(qiáng)，表面豐富的官能團(tuán)使其具有改良土壤、調(diào)節(jié)礦質(zhì)元素等作用[13-14]。筆者通過對比不同有機(jī)物料輸入下連作黃瓜生長發(fā)育與土壤理化性質(zhì)變化，探究施用生物炭對連作黃瓜土壤理化性質(zhì)及黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，以期為連作黃瓜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況試驗在揚(yáng)州大學(xué)沙頭試驗基地(119.31°E，32.15°N)溫室中進(jìn)行，溫室長49 m、寬6 m。該溫室已連續(xù)4年種植黃瓜，每年春秋2茬。試驗用土壤為砂質(zhì)壤土，種植黃瓜前土壤總氮1.93 g/kg，速效磷84.83 mg/kg，速效鉀145.56 mg/kg，有機(jī)質(zhì)22.30 g/kg，pH為7.80。

1.2 試驗設(shè)計設(shè)5個不同基肥處理：不施基肥(CK)；施用無機(jī)復(fù)合肥750 kg/hm2(T1)；施用無機(jī)復(fù)合肥600 kg/hm2和普通有機(jī)肥3 000 kg/hm2(T2)；施用無機(jī)復(fù)合肥600 kg/hm2和秸稈粉3 000 kg/hm2(T3)；施用無機(jī)復(fù)合肥600 kg/hm2和秸稈生物炭3 000 kg/hm2(T4)。所有處理的基肥與有機(jī)物均于黃瓜移栽前15 d一次性施入土壤，并充分旋耕。

試驗用氮磷鉀無機(jī)復(fù)合肥為江蘇中東集團(tuán)有限公司生產(chǎn)，氮磷鉀配比為15-15-15。普通有機(jī)肥為南通天補(bǔ)生物有機(jī)肥料有限公司生產(chǎn)，以雞糞為主要原料，有機(jī)質(zhì)45%，氮磷鉀總養(yǎng)分5.0%。試驗用秸稈取自揚(yáng)州市邗江區(qū)凍青村農(nóng)戶家中，為水稻秸稈。試驗用生物炭由上述秸稈在400 ℃下于氣氛爐中經(jīng)過低溫?zé)崃呀猱a(chǎn)生，制備過程中通氮?dú)庖愿艚^氧氣。秸稈與生物炭均粉碎過10目篩后直接使用。水稻秸稈含C量為43.38%，含N量為0.68%，C/N為63.8；生物炭含C量為53.28%，含N量為0.49%，C/N為108.73，且其比表面積為2.57 m2/g，具有較大吸附容量。供試黃瓜品種為津春五號，由揚(yáng)州市種子公司提供。

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)。小區(qū)長9 m，寬3 m，面積27 m2，小區(qū)間用水泥板間隔25 cm。于當(dāng)年4月20日進(jìn)行催芽育苗，5月10日進(jìn)行黃瓜幼苗移栽。黃瓜生長盛果期采取土壤樣品，取樣后隨水統(tǒng)一追施無機(jī)復(fù)合肥3次，每次間隔10 d，每次施用尿素225 kg/hm2、硫酸鉀120 kg/hm2，其他管理措施與一般大田生產(chǎn)相同。

1.3 測定指標(biāo)與方法采用計數(shù)法測定黃瓜葉片數(shù)，以完全展開葉為1張葉片；采用直尺直接測量地表至主蔓生長點(diǎn)，得到黃瓜株高；采用游標(biāo)卡尺直接測量主蔓基部直徑，得到黃瓜莖粗；采用SPAD儀直接測定黃瓜葉片葉綠素。采用稱重法直接測定黃瓜單果重，累計單果重得到黃瓜單株產(chǎn)量，單株黃瓜產(chǎn)量乘以種植密度折算得到產(chǎn)量。采用H2SO4-蒽酮比色法[15]測定黃瓜可溶性糖含量，采用氫氧化鈉滴定法測定[15]有機(jī)酸含量，采用阿貝折射儀測定可溶性固形物含量，采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測定可溶性蛋白質(zhì)含量，采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定維生素C含量[16]。

采用環(huán)刀法測定土壤容重，烘干稱重法測定含水率，凱氏定氮法測定全氮，HClO4-H2SO4消煮-鉬藍(lán)比色法測定全磷，靛酚藍(lán)比色法測定銨氮，紫外直接比色法[17]測定硝氮，鉬藍(lán)比色法測定速效磷，火焰光度法測定速效鉀，重鉻酸鉀外加熱法測定有機(jī)質(zhì)。pH和電導(dǎo)率采用1∶5水土比、儀器直接測定。

土壤微生物碳氮采用氯仿熏蒸，K2SO4浸提法[18]測定。稱取新鮮土樣12.5 g于燒杯中，用氯仿熏蒸24 h，另外稱取等量土壤作不熏蒸對照，避光放置24 h，使用0.5 mol/L K2SO4溶液50 mL浸提(水∶土=4∶1)2 h后過濾。濾液稀釋后直接用TOC儀測定碳含量；使用K2S2O8氧化紫外法測定N含量。計算公式：

式中，MBC為土壤微生物碳含量，MBN為土壤微生物氮含量，C1為熏蒸后土壤浸提濾液中的碳氮濃度，C2為未熏蒸土壤浸提濾液中的碳氮濃度，50為浸提液體積，KEC為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換系數(shù)，均取0.45。

1.4 統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel(Office 2021)軟件整理；使用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，方差分析使用單因素方差分析(one-way ANOVA)，多重比較方法使用新復(fù)極差法(Duncan法)，使用Origin Pro 8.5繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫室連作黃瓜植株響應(yīng)特征

2.1.1黃瓜成活率與產(chǎn)量。由表1可知，CK處理黃瓜成活率最高(89.76%)，T4處理次之(68.20%)，T3處理最低(45.37%)。與T1處理相比，T4提高黃瓜幼苗成活率11.49%。同時T4處理下的黃瓜單株產(chǎn)量、單果重、產(chǎn)量均高于其他處理。由此可知，在多年溫室連作黃瓜土壤中單獨(dú)施用無機(jī)復(fù)合肥會顯著降低黃瓜成活率，秸稈生物炭部分替代化肥能有效提升黃瓜植株成活率，且能提高單果重與單株產(chǎn)量。而配施秸稈粉處理(T3)降低了黃瓜成活率，進(jìn)而導(dǎo)致黃瓜產(chǎn)量明顯降低。

表1 秸稈生物炭部分替代化肥對溫室連作黃瓜成活率與產(chǎn)量的影響

2.1.2黃瓜植株生長。由表2可知，與CK相比，T1處理降低了黃瓜葉片葉綠素含量，而T3及T4處理分別提高了0.4%和0.8%葉綠素含量。T4處理下連作黃瓜表現(xiàn)出良好的植株性狀，其株高(83.89 mm)、莖粗(10.05 mm)及葉片數(shù)(12.56片)等指標(biāo)均優(yōu)于其他處理。由此可知，在連作土壤中單獨(dú)施用無機(jī)復(fù)合肥不利于黃瓜植株生長發(fā)育，合理配施生物炭或有機(jī)肥有利于黃瓜植株生長，且添加生物炭效果明顯。

表2 秸稈生物炭部分替代化肥對溫室連作黃瓜植株性狀的影響

2.1.3黃瓜品質(zhì)特征。由表3可知，施用有機(jī)肥和生物炭均能在一定程度上調(diào)控溫室連作黃瓜的品質(zhì)，且部分指標(biāo)達(dá)顯著水平。連作黃瓜可溶性固形物含量在3.01%～3.52%，與CK相比，T3及T4處理分別顯著提高15.95%和16.94%可溶性固形物含量。各處理下黃瓜果實(shí)可溶性糖含量差異不顯著。T3與T4處理的黃瓜果實(shí)有機(jī)酸含量顯著高于T1。與CK處理相比，T1處理降低了黃瓜有機(jī)酸含量，T3、T4處理提高了黃瓜果實(shí)有機(jī)酸含量。與CK及T1處理相比，T2、T3、T4處理均顯著提高了連作黃瓜果實(shí)維生素C含量，其中T3處理含量最高，為90.6 mg/kg。T1處理黃瓜果實(shí)硝酸鹽含量最高，達(dá)280.54 mg/kg，T4處理下黃瓜硝酸鹽含量最低(71.57 mg/kg)，各處理黃瓜果實(shí)硝酸鹽含量均低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可生食蔬菜硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)(432 mg/kg)。綜上，有機(jī)物料部分替代化肥有利于提升黃瓜品質(zhì)，顯著降低黃瓜果實(shí)中的硝酸鹽含量。

表3 秸稈生物炭部分替代化肥對溫室連作黃瓜品質(zhì)的影響

2.2 土壤性質(zhì)特征

2.2.1土壤基本理化性質(zhì)。由表4可知，各施肥處理均降低了土壤pH，T3處理土壤pH為6.48，較CK處理降低了0.33。T4處理pH均高于其他施肥處理(T1、T2、T3)，這說明配施生物炭能在一定程度上緩解土壤pH降低的趨勢。與T1處理相比，配施有機(jī)物料均能降低土壤EC值。T3和T4處理的土壤含水率顯著高于其他處理，說明施用秸稈粉與生物炭能顯著提高土壤保水能力。不同處理下土壤容重差異不顯著。綜上，秸稈粉與生物炭部分替代化肥能夠提高連作土壤保水性，改善土壤物理結(jié)構(gòu)，降低土壤EC值。施用生物炭能在一定程度上緩解土壤酸化作用。

表4 秸稈生物炭部分替代化肥對溫室連作黃瓜土壤基本理化性質(zhì)的影響

2.2.2土壤養(yǎng)分賦存特征。由圖1可知，與CK處理相比，T1與T2處理土壤全氮分別顯著提高了28.47%和35.42%。T3與T4處理土壤全氮含量差異不顯著。CK處理銨態(tài)氮含量最高為18.31 mg/kg，各施肥處理顯著降低了土壤銨態(tài)氮含量，T4處理最低為11.69 mg/kg。CK處理的土壤硝態(tài)氮含量最低，各施肥處理均顯著增加了土壤硝態(tài)氮含量，其中T2處理硝態(tài)氮含量最高，達(dá)1.53 g/kg。施肥處理能一定程度提高連作土壤總有機(jī)碳含量，其中T2處理有機(jī)碳含量最高，為12.89 g/kg。T4處理土壤可溶性有機(jī)碳含量最高，達(dá)332.7 mg/kg，T3處理同樣能使土壤可溶性有機(jī)碳含量上升，但與其他處理間差異未達(dá)顯著水平。與CK相比，施肥處理均能提高土壤全磷、速效磷和速效鉀含量。綜上，單施化肥能顯著提高土壤全氮、硝態(tài)氮含量，同時降低土壤銨態(tài)氮含量。秸稈及生物炭部分替代化肥在一定程度上降低了土壤全氮、銨態(tài)氮以及硝態(tài)氮含量，顯著提高連作黃瓜土壤總有機(jī)碳及可溶性有機(jī)碳含量。

注：不同小寫字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)Note：Different lowercase letters indicated significant difference between different treatments(P<0.05)圖1 秸稈生物炭部分替代化肥對溫室連作黃瓜土壤養(yǎng)分的影響Fig.1 Effects of straw biochar partially replacing chemical fertilizer on soil nutrients of continuous cropping cucumber in greenhouse

2.2.3土壤微生物碳氮。由圖2可知，T2處理土壤的微生物氮(MBN)含量高達(dá)78.08 mg/kg，顯著高于CK處理(63.18 mg/kg)。CK處理下的微生物碳(MBC)含量最低，為329.54 mg/kg，有機(jī)物料輸入的施肥處理(T2、T3、T4)顯著提高了土壤微生物碳含量，其中生物炭(T4)處理提升趨勢最為明顯(66.36%)。與CK處理相比，施用無機(jī)肥未明顯改變土壤微生物碳氮比，而配施有機(jī)物料能提高土壤微生物碳氮比，T4處理土壤微生物碳氮比(8.60)顯著高于其他處理。

注：不同小寫字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)Note：Different lowercase letters indicate significant difference between different treatments(P<0.05)圖2 秸稈生物炭部分替代化肥對溫室連作黃瓜土壤微生物碳氮的影響Fig.2 Effects of biochar partially replacing chemical fertilizer on soil microbial carbon and nitrogen of continuous cropping cucumber in greenhouse

2.3 相關(guān)性分析黃瓜生長與土壤性質(zhì)的相關(guān)性分析(表5)表明，黃瓜單株產(chǎn)量、單果重均與土壤硝態(tài)氮、總有機(jī)碳、速效鉀以及土壤可溶性有機(jī)碳含量呈顯著或極顯著正相關(guān)。黃瓜成活率與土壤pH、銨態(tài)氮含量呈極顯著正相關(guān)，與EC、硝態(tài)氮、總有機(jī)碳、速效磷以及速效鉀等礦質(zhì)養(yǎng)分含量呈顯著負(fù)相關(guān)，連作土壤中施用無機(jī)復(fù)合肥不利于黃瓜成活，與土壤中過量的養(yǎng)分與鹽分有密切關(guān)系。連作黃瓜葉片葉綠素含量與土壤EC值呈顯著負(fù)相關(guān)，而黃瓜株高、莖粗、葉片數(shù)均與土壤pH以及可溶性有機(jī)碳含量呈顯著正相關(guān)，與土壤EC值呈負(fù)相關(guān)。表明施用無機(jī)肥料后土壤鹽分上升、土壤酸化不利于黃瓜植株生長發(fā)育；而添加有機(jī)物料能夠提升土壤可溶性有機(jī)碳，促進(jìn)黃瓜生長發(fā)育。

表5 黃瓜生長與土壤性質(zhì)相關(guān)性分析

由表6可知，黃瓜果實(shí)硝酸鹽含量與土壤EC值和硝態(tài)氮含量呈顯著和極顯著正相關(guān)，土壤全磷含量與黃瓜果實(shí)可溶性固形物、有機(jī)酸、維生素C、可溶性蛋白含量呈極顯著正相關(guān)，土壤速效磷與黃瓜果實(shí)可溶性固形物和硝酸鹽含量呈顯著正相關(guān)，土壤含水率與黃瓜果實(shí)可溶性固形物和可溶性蛋白含量呈顯著正相關(guān)，土壤容重也與黃瓜果實(shí)可溶性蛋白含量呈極顯著正相關(guān)。

表6 黃瓜果實(shí)品質(zhì)與土壤性質(zhì)相關(guān)性分析

3 討論

3.1 生物炭替代部分化肥對黃瓜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響幼苗成活率是穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的前提保障，該試驗結(jié)果表明，長期施用無機(jī)化肥(T1)會導(dǎo)致黃瓜成活率下降，顯著低于不施肥處理(CK)。生物炭替代20%化肥(T4)處理能夠緩解這一現(xiàn)象。相關(guān)性分析表明長期施肥導(dǎo)致的土壤酸化和鹽分過高是造成幼苗成活率下降的重要原因，而添加生物炭能提高土壤pH，緩解土壤酸化，從而提高黃瓜成活率，研究結(jié)果支撐了胡靄堂[19]、曾路生等[20]的研究。該研究發(fā)現(xiàn)，秸稈粉替代20%化肥(T3)處理導(dǎo)致黃瓜幼苗成活率下降，秸稈粉施入土壤后土壤微生物導(dǎo)致短期內(nèi)植物根系競爭氮可能是降低黃瓜幼苗成活率的關(guān)鍵因素之一[21]。

作物產(chǎn)量是衡量溫室栽培土壤改良效果最重要也是最直觀的指標(biāo)。該研究中，與CK相比，施用無機(jī)肥(T1)和添加生物炭(T4)處理均在一定程度上提高了黃瓜的單株產(chǎn)量和單果重，而添加秸稈粉(T3)降低了黃瓜產(chǎn)量與單果重。連作黃瓜單株產(chǎn)量、單果重均與土壤硝態(tài)氮、可溶性有機(jī)碳以及速效鉀含量呈顯著正相關(guān)?？梢姡┯脽o機(jī)肥料增加土壤礦質(zhì)養(yǎng)分對黃瓜單株產(chǎn)量與單果重有積極影響。土壤中碳增加繼而改善土壤性質(zhì)可能是添加生物炭后提高黃瓜單果重的重要原因[22]。該研究還發(fā)現(xiàn)黃瓜植株株高、莖粗以及葉片數(shù)均與土壤pH和可溶性有機(jī)碳含量呈顯著正相關(guān)，這表明生物炭促進(jìn)黃瓜植株發(fā)育的主要原因是緩解了土壤酸化和提高了土壤可溶性有機(jī)碳含量。

黃瓜果實(shí)的可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C以及有機(jī)酸含量與土壤養(yǎng)分供給關(guān)系密切[23]。該研究結(jié)果表明，單獨(dú)施用無機(jī)復(fù)合肥和20%的秸稈粉與生物炭替代無機(jī)復(fù)混肥處理均能顯著增加連作黃瓜維生素C含量，但20%有機(jī)肥替代無機(jī)復(fù)混肥(T2)處理的黃瓜果實(shí)品質(zhì)與不施肥對照(CK)間差異不顯著。這表明黃瓜品質(zhì)不僅受土壤養(yǎng)分供應(yīng)的影響，還與植株對養(yǎng)分的吸收利用效率有很大的關(guān)系。土壤連作后造成的負(fù)面影響會消除施用有機(jī)肥帶來的有益作用[24-25]。植物體內(nèi)硝酸鹽含量與其他品質(zhì)元素，如可溶性蛋白、糖含量等均有密切的負(fù)相關(guān)[26-27]，因此硝酸鹽含量常被用來評價黃瓜果實(shí)的食品安全性。研究發(fā)現(xiàn)黃瓜果實(shí)硝酸鹽含量與土壤鹽分、硝態(tài)氮含量呈顯著正相關(guān)，現(xiàn)有研究也支撐了這一結(jié)果[28-29]。

3.2 生物炭替代部分化肥對黃瓜連作土壤理化性質(zhì)的影響長期施用化肥會導(dǎo)致土壤酸化與鹽漬化[30]，施用秸稈粉能夠提高土壤pH[31]，添加秸稈粉對土壤酸度影響與土壤性質(zhì)關(guān)系密切。添加生物炭能夠緩解土壤酸化，這是因為熱裂解處理形成的生物炭呈堿性，性質(zhì)穩(wěn)定，不易直接被微生物利用，且由于生物炭表面豐富的基團(tuán)帶有負(fù)電荷[32]，與土壤中游離的氫離子結(jié)合，導(dǎo)致土壤氫離子濃度降低從而提高土壤pH。

土壤有機(jī)質(zhì)是評價土壤肥力的重要指標(biāo)，可溶性有機(jī)碳是土壤中最具有活性的有機(jī)組成部分，與土壤礦質(zhì)養(yǎng)分關(guān)系密切[33]。該研究發(fā)現(xiàn)添加秸稈粉和生物炭顯著提高了土壤可溶性有機(jī)碳，一方面是因為其本身含一定的可溶性有機(jī)碳；另一方面，外源碳的加入激發(fā)了土壤有機(jī)質(zhì)的礦化過程，促進(jìn)了土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化[34]。

連續(xù)施用無機(jī)復(fù)混肥顯著提高了土壤全氮和硝態(tài)氮含量，降低了銨態(tài)氮含量，這主要是由于連續(xù)施用化肥導(dǎo)致土壤酸化，存儲在土壤中氮素發(fā)生硝化反應(yīng)，增加了硝酸鹽含量[35]。相比于單施無機(jī)復(fù)混肥，施用秸稈與生物炭降低了土壤硝態(tài)氮含量。其原因可能是有機(jī)物料添加后抑制了土壤硝化作用[36]，大量無機(jī)氮被微生物吸收轉(zhuǎn)化，降低了土壤中硝態(tài)氮含量。同時施用秸稈粉與生物炭處理提升了黃瓜可溶性蛋白含量，這表明植株對于土壤硝態(tài)氮的吸收和利用得到了提升[37]，也降低了土壤硝態(tài)氮含量。

3.3 生物炭替代部分化肥對黃瓜連作土壤微生物碳氮的影響該研究發(fā)現(xiàn)，添加秸稈粉(T3)與生物炭(T4)均能顯著提高土壤微生物碳含量，這說明2個處理均增加了連作土壤微生物數(shù)量。徐一蘭等[38]研究結(jié)果也支撐了該研究。生物炭能提高土壤微生物量碳[39-40]，但與秸稈粉提高微生物量的機(jī)制不同，生物炭的穩(wěn)定性決定其不能為微生物提供大量的碳源。生物炭因其特殊的結(jié)構(gòu)以及對養(yǎng)分和水分的吸持能力，為微生物生長提供了合適的生境[41]，對土壤理化性質(zhì)以及養(yǎng)分循環(huán)產(chǎn)生了影響，從而促進(jìn)微生物量增加。但也有研究認(rèn)為施用生物炭并不能改變土壤微生物氮含量，但能夠促進(jìn)有機(jī)氮的礦化過程[42]。該研究發(fā)現(xiàn)生物炭替代部分無機(jī)復(fù)合肥一定程度降低了連作土壤微生物氮含量，同時提高了微生物碳氮比。Zimmerman[43]在研究生物炭對微生物礦化過程以及呼吸的研究中也得到了類似的結(jié)果。施用生物炭對土壤微生物的影響取決于生物炭的來源、土壤的性質(zhì)和利用方式以及試驗條件等因素[44-46]。同時，植物根系與土壤微生物的互作也是影響微生物活性的重要因子，根際與非根際土壤微生物在生物量和群落結(jié)構(gòu)上可能存在巨大的區(qū)別，這還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

溫室連作黃瓜基肥運(yùn)籌中，生物炭替代20%化肥處理能夠有效提高黃瓜幼苗成活率和果實(shí)產(chǎn)量，并呈現(xiàn)良好的植株性狀。與不施肥處理(CK)相比，施用秸稈粉(T3)和秸稈生物炭(T4)能夠提高黃瓜果實(shí)的可溶性固態(tài)物含量，降低硝酸鹽含量，秸稈生物炭對黃瓜品質(zhì)提升效果優(yōu)于普通有機(jī)肥。秸稈粉與秸稈生物炭部分替代化肥能夠提高連作土壤保水性，改善土壤物理結(jié)構(gòu)，降低土壤EC值。施用生物炭能在一定程度上緩解土壤酸化作用，降低土壤全氮、銨態(tài)氮以及硝態(tài)氮含量，顯著提高連作黃瓜土壤總有機(jī)碳、可溶性有機(jī)碳含量及土壤微生物碳氮比。綜上，基肥運(yùn)籌中秸稈生物炭替代20%化肥可以改善連作土壤性狀，提升黃瓜產(chǎn)量與品質(zhì)。