用生物炭或沸石改良的家禽垫料对钙质沙土中酸橙养分供应、果实质量与产量的影响

将农场废弃物转化为更优质的酸橙

在许多干旱地区，农民在疏松、养分贫乏的沙质土壤上种植高质量果实时遇到困难，同时也希望减少化学肥料的使用。本研究探讨了一个看似简单但潜力巨大的思路：能否将家禽养殖中的垫料废弃物，经由天然物质改良，既为酸橙供养又改善土壤，使果实更为多汁、营养更丰富，同时减少合成氮肥的使用？

为什么沙质土壤需要额外帮助

像许多干旱区国家一样，埃及正将农业扩展到排水快、持水和保肥能力差的轻质钙质沙土上。在这种土壤中，常规氮肥容易被淋失或作为气体逸散，既浪费资金又危害环境。柑橘类树木（包括酸橙）需肥量大，尤其对养分不足敏感。与此同时，禽畜养殖产生大量富含植物养分的垫料——粪便与垫材的混合物，但若管理不善，氮素容易流失并伴有异味与污染。

用炭和矿物海绵升级家禽垫料

为同时解决这两类问题，研究人员检验了是否通过用生物炭（由植物残余物制成的类木炭材料）或沸石（天然存在、具海绵状结构的矿物）改良家禽垫料，能形成缓释且改良土壤的肥料。生物炭具有极大的内部表面积和微孔，可吸附养分与水分；沸石带有电荷，有助于捕捉和保持营养离子。这些在养殖期加入改良剂的家禽垫料，随后在滴灌的酸橙树下施用。处理组为：要么施足量常规化学氮肥，要么仅施用一半常规氮量并结合三种有机方案之一：普通家禽垫料、掺生物炭的垫料或掺沸石的垫料。

树下更健康的土壤

在两个生长季中，团队测量了收获后土壤中可被植物利用的氮、磷、钾含量。第一年，半量矿质氮配合生物炭或沸石改良垫料的处理明显优于仅施足量化肥的处理。这些组合处理使土壤氮和钾含量提高，而生物炭处理还显著提升了磷的有效性。改良后的土壤状况也反映在树体生长上：枝条更长、叶片更大、叶片叶绿素读数更高，生物炭与沸石处理在这些指标上与施足量矿质氮的树体持平或更好，而不依赖额外的有机改良剂。

更多果实、更重的酸橙与更佳果汁

产量与果实质量上出现的变化最为显著。施用掺生物炭或掺沸石家禽垫料并只施半量常规矿质氮的树木，结实率与产量最高，甚至超过了施足量矿质肥料的处理。产量约升至每公顷约16吨酸橙，而低肥料对照组约为12吨。单果重、果高及果径在生物炭与沸石处理下更大，果实含汁率（按重计）也更高。果汁更甜、风味更好，总可溶性固形物含量更高、酸度增加、且维生素C含量在两年内均有所提高。叶片分析证实，这些树木维持了氮、磷、钾等关键养分的良好水平，表明改良后的垫料有效地为树体供肥。

走向更绿色酸橙园的实用配方

对种植者而言，结论直观明了：在钙质沙土上，通过每株施用10公斤掺生物炭或沸石的家禽垫料，外加每株仅0.5公斤硝酸铵形式的氮，农户即可在将矿质氮用量减半的同时提升酸橙产量与果实质量。改良后的垫料使土壤更像一个既能蓄水又能储养分的“海绵与粮仓”，将水分和养分留在根系可及的范围而非随水流失。该方法将农场废弃物流转化为有价值的资源，为干旱、养分贫乏地区的柑橘生产提供了一条切实可行的可持续发展路径。

引用: Gaber, S.H., Amin, A.EE.A.Z., Farghly, M.F.A. et al. Effect of poultry litter amended with biochar or zeolite on nutrient availability, fruit quality, and yield of acid lime in calcareous sandy soil. Sci Rep 16, 12856 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-48057-6

关键词: 酸橙, 生物炭, 沸石, 家禽垫料, 钙质沙土