稻壳生物炭与肥料配施对稻田镉铅铬砷的钝化与肥效的影响

以稻壳生物炭为研究对象,在田间试验条件下,研究了生物炭与氮磷钾复合肥和微生物肥料配施对稻田镉(Cd),铅(Pb),铬(Cr)和砷(As)钝化与土壤肥效的影响.结果表明,稻壳生物炭与氮磷钾(NPK)复合肥配施,水稻籽粒中Cd,Pb,Cr和As的含量比对照分别降低77.3%,71.9%,14.7%和40.0%.与微生物肥料配施水稻籽粒Pb,As和Cd的吸收量分别比对照降低79.3%,75.6%和52.0%.生物炭与肥料配施对各元素的富集系数依次表现为根茎籽粒,相同处理对各元素的富集系数依次表现为As,CdPb,Cr.生物炭与复合肥和微生物肥料配施均增加了水稻产量,与对照相比,生物炭与复合肥和微生物肥料配施田间产量分别增加了6%和5%.与生物炭和微生物肥配施相比,稻壳生物炭和NPK复合肥配施在降低水稻籽粒中Pb,As,Cr,Cd的含量及水稻各部位重金属富集系数方面,具有明显的优势,适宜在多重金属污染农田中施用.     

生物技术在冬小麦种植过程中的化肥减施增效作用

本文研究了化肥减施条件下生物菌剂、有机肥对小麦叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛含量以及过氧化物酶、过氧化氢酶和根系活力系数等生理及土壤N、P等指标变化的影响,为农田N、P减施增效的机理研究奠定一定基础。肥料配施设置四种处理：传统施肥处理(复合肥75 g?m-2,CK)、复合肥减施处理(复合肥37.5 g?m-2,CF)、添加木霉菌剂的复合肥减施处理(BF)、添加有机肥的复合肥减施处理(OF)。结果显示(1)BF处理的过氧化物酶、过氧化氢酶等保护酶的活性显著高于其他处理;丙二醛、游离脯氨酸含量结果显示,BF处理保持较低水平,而OF、CF处理含量明显升高;BF、OF的叶绿素、根系活力水平要明显高于CK和CF处理。(2)BF、OF的产量比对照高20%左右。(3)小麦收割后土壤中N、P的总量结果显示,BF处理要明显低于其他处理,而OF明显高于其他处理;OF处理的碱解氮、速效磷含量最高,BF处理也处于较高水平。研究结果表明,木霉菌剂能促进作物的生长、提高作物的保护酶活性、降低外界环境胁迫对作物造成的损伤,促进土壤中结合态N、P的释放、提高有效N、P的水平从而提高作物产量。木霉菌剂能有效转化土壤中结合态N、P为有效态氮磷,提高土壤中的碱解氮、速效磷的含量并提高作物对N、P的利用率,显著降低土壤中N、P总量。     

不同水肥处理对梨枣几种形态指标的影响

研究了不同水肥处理(对照、浇水、浇完全营养液、施复合肥、施复合肥加浇水)对梨枣生长期叶片厚度、叶面积、百叶重、枣吊长度、枣吊叶片数的影响,结果表明:与对照相比,不同水肥处理均能增加梨枣的枣吊长度和枣吊叶片数,其中施复合肥加浇水效果最好;浇完全营养液、施复合肥、施复合肥加浇水处理后均能显著增加梨枣的百叶重,叶面积和叶片厚度。表明施肥结合灌溉能显著促进梨枣枣吊和叶片的生长,有利于提高梨枣的产量。     

冀东地区冬小麦施用微生物菌剂和复合肥对后茬夏谷农艺性状及产量的影响

为筛选出适合冀东地区冬小麦后茬夏谷的减肥增效施肥水平,在前茬小麦季设置12个微生物菌剂与复合肥配施处理,研究前茬冬小麦施肥的肥料后效对后茬谷子(冀谷42号)农艺性状和产量的影响。结果表明：后茬谷子在前茬小麦300 kg/hm²微生物菌剂+675 kg/hm²复合肥处理下产量达到最大值,为5971.38 kg/hm²,与150 kg/hm²微生物菌剂+675 kg/hm²复合肥处理下差异不显著,显著高于其他处理。300 kg/hm²微生物菌剂+675 kg/hm²复合肥处理下相比0 kg/hm²微生物菌剂+0 kg/hm²复合肥、0 kg/hm²微生物菌剂+675 kg/hm²复合肥、150 kg/hm²微生物菌剂+675 kg/hm²复合肥处理下产量分别提高30.88%,20.10%,5.41%。冀东地区...     

不同稻壳炭施用量对富士苹果果实品质指标和香气物质的影响

为明确稻壳炭对苹果果实糖酸积累和香气物质的影响,以15年生富士苹果为试材,于2011—2013年测定了不同用量的稻壳炭与复合肥混施条件下富士苹果果实糖酸含量和香气物质.结果表明,增施2. 5 kg稻壳炭能够增加果实硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量和维生素C含量,降低可滴定酸含量,提高糖酸比和固酸比;不同稻壳炭处理的4种糖含量均显著高于单施复合肥处理,以增施稻壳炭2. 5 kg处理的果糖、葡萄糖、蔗糖和总糖含量最高;不同稻壳炭处理的果实中酒石酸、苹果酸、柠檬酸含量均低于单施复合肥处理,以增施1. 25 kg稻壳炭的最低,不同处理间差异不显著;增施2. 5 kg稻壳炭肥能显著增加富士果实的香气种类和特征香气成分.     

不同施肥处理调节土壤pH值对三七发病率及其生长的影响

为探讨施肥对三七种植土壤pH的调节作用及对三七生长和发病的影响,作者比较了不同施肥处理钙镁磷+三元复合肥+生物菌肥、生石灰+三元复合肥+生物菌肥、草木灰+三元复合肥+生物菌肥、三元复合肥+生物菌肥、生物菌肥和不施肥对土壤pH值、三七生长及其发病率的影响.结果表明,钙镁磷肥、生石灰、草木灰分别与三元复合肥配施能显著提高土壤pH,且不同施肥处理的土壤pH存在显著差异,表现为生石灰+三元复合肥+生物菌肥草木灰+三元复合肥+生物菌肥钙镁磷+三元复合肥+生物菌肥三元复合肥+生物菌肥生物菌肥不施肥.出苗率、存苗率、株高和叶面积指数均表现为草木灰+三元复合肥+生物菌肥钙镁磷+三元复合肥+生物菌肥生石灰+三元复合肥+生物菌肥三元复合肥+生物菌肥生物菌肥不施肥.钙镁磷+三元复合肥+生物菌肥、生石灰+三元复合肥+生物菌肥和草木灰+三元复合肥+生物菌肥3个处理的三七根腐病发病率无显著差异,但显著低于不施肥处理.三七根腐病发病率与土壤pH呈负相关,且在4—8月份相关性显著(p0.05).由此可知,草木灰+三元复合肥+生物菌肥配施能显著提高三七连作土壤pH值,促进三七生长,降低其根腐病发病率.     

晋南冬麦区N、P、K肥单配施对强筋小麦部分加工品质的影响

小麦加工品质是测定优质小麦品质的关键指标,施肥对小麦加工品质有较大影响,深入探讨施肥对小麦加工品质的影响,对于晋南地区优质小麦生产具有重要的意义.试验以优质强筋小麦临汾145为材料,设计N、P、K单因子施肥及其相互配施共8个处理,研究对强筋小麦加工品质性状的影响.结果表明：单施N、P肥均可提高小麦容重,尤以施N肥效果显著,单施K肥对容重无明显影响;单施N、P肥可提高小麦出粉率,尤以N肥效果显著;单施P、K肥可提高籽粒硬度,而单施N肥对硬度无明显影响;NPK平衡施肥籽粒容重为792.6 g/L、出粉率72.1%、硬度67.6%,高于其他处理.单施N肥对面包体积和面包评分影响较大,而单施P、K肥对其影响不显著;肥料配施各处理与单施N肥相比面包评分、面包体积差异不显著.     

不同施肥模式对杨树人工林土壤微生物功能多样性的影响

土壤微生物多样性是维持人工林土壤生产力的重要组成部分。为了解不同施肥处理对杨树人工林土壤微生物多样性的影响,以苏北沿海地区8年生杨树人工林为对象开展施肥试验,共设置6种施肥处理:CK(对照)、T1(NPK复合肥)、T2(有机肥)、T3(生物炭)、T4(NPK复合肥+生物炭)、T5(有机肥+生物炭),采用Biolog-Eco法测定了土壤微生物的功能多样性。研究结果表明:①各种施肥处理都不同程度地促进了土壤微生物的生长。T4、T5处理增加了土壤pH、TC(全碳)、TC/TN(全碳氮比),它们的土壤微生物量也显著最高。T3处理可能改变了土壤微生物群落结构。②T2、T3、T4、T5处理都增加了土壤微生物整体活性和碳源利用能力,其中T5处理碳源利用能力显著高于其他处理,而T1处理减弱了微生物碳源利用。③土壤微生物对碳源的利用能力存在季节差异,在不同季节从强到弱依次表现为夏季、春季、秋季、冬季; 生物炭配施有机肥改变了微生物对碳源利用能力的季节动态,表现为春季最高。     

施肥对人工羊草地的产草量及养分吸收的影响

在人工羊草地上进行氮、磷、钾肥料实验,研究施肥对羊草产草量及养分吸收的影响.结果表明,肥料单施氮肥效果好,产草量达9.65t/hm~2,较不施肥增产2.75倍,较单施磷肥和钾肥增产71.0%和84.0%;肥料配施效果优于单施,氮、磷肥配施较单施氮肥和磷肥增产19.6%和105.3%,氮、磷、钾肥配施最好,产草量达14.11t/hm~2,较氮、磷肥配施增加16.5%,较单施氮、磷、钾肥分别增产26.6%,117.6%和122.7%.施肥可显著提高羊草对氮、磷、钾的吸收,单施氮肥羊草的氮、磷、钾的积累量分别较不施肥增加7.51,2.98,2.99倍;氮、磷、钾肥配施的养分积累量最高,氮、磷、钾较单施氮肥分别增加15.3%,27.9%和36.6%.     

氮磷钾配施对丹桂叶片性状、碳氮磷含量及其化学计量特征的影响

了解施肥对丹桂(Osmanthus fragrans Lour.var.aurantiacus)幼苗叶片性状、养分限制、化学计量特征的影响对于丹桂的科学施肥具有重要意义.以浦城丹桂(O.fragransPucheng dangui)幼苗为研究对象,通过正交设计L9(34)布置N、P、K施肥方案,采用野外试验与室内分析,研究施肥对丹桂幼苗叶片C、N、P含量及其化学计量特征、叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、比叶重(LMA)、根茎叶和总生物量及分配比例的影响.结果表明:1)适宜的N、P、K配施可以显著提高丹桂幼苗根、茎、叶和总生物量以及叶片LA、SLA和C、N、P的含量(p0.05),而LMA显著降低(p0.05);2)叶片N和C的含量、P和C的含量存在显著的异速生长关系(p0.01),但N和P的含量不具有显著的异速生长关系(p0.05);3)最佳施肥配方为N 10g/株、P 4g/株、K 3g/株,总生物量显著高于其他配方(p0.05),且叶片C和N的含量、N∶P、LA均达最高值;4)相关分析表明SLA与P的含量、C与N的含量、C的含量与N∶P、N的含量与N∶P呈极显著正相关(p0.01),LA与SLA、C∶P与N∶P呈显著正相关(p0.05).研究表明N、P、K配施可以有效改善丹桂的叶片性状和养分分配,提高幼苗的生物量,从而达到优质高产的目的.     

间伐施肥对杉木中龄林生长和材种结构的影响

【目的】探讨不同间伐保留密度和施用不同比例N、P肥对杉木中龄林生长和材种结构的影响。【方法】在福建省洋口国有林场9年生立地指数22的杉木人工林中设置9块标准地,采用正交试验设计进行间伐和施肥的配套试验,间伐保留密度为1 200、1 500和2 250株/hm²,N肥施用量为0、100、200 g/株,P肥施用量为0、250、500 g/株,连续观测4 a。【结果】不同间伐密度和N、P肥施用量对杉木树高生长影响不显著,不同间伐保留密度对杉木林平均胸径增长有较大影响,最小密度与最大密度处理间存在显著差异。N肥施用量和P肥施用量对杉木林平均胸径增长影响较小,不同N、P肥施用量间差异不显著。不同间伐保留密度间平均单株材积增量存在显著差异,N、P肥施用量对平均单株材积增量影响较小。不同密度林分间蓄积量增量并不显著,但较高水平N、P肥施用量能促进林分蓄积量增量显著提高。低间伐保留密度显著影响杉木大径材出材量,而1 200株/hm²保留密度下大径材出材量最高,1 500和2 250株/hm²保留密度下能够获得较高的中径材出材量。高水平...     

不同热解温度下杨树各组分生物质炭的理化特性分析与评价

【目的】通过对不同热解温度下杨树树叶、树枝、树皮生物质炭和秸秆生物质炭的理化特性及结构进行分析,筛选出更适用于林地土壤改良的农林废弃物种类和热解温度。【方法】以杨树不同组分树叶、树枝、树皮和秸秆等4种农林废弃物为原料,分别在300、500和700 ℃温度下制备生物质炭,测定其产率、pH、全碳、全氮含量、阳离子交换量(CEC)、比表面积和表面官能团等指标。【结果】随着热解温度的升高,4种原料生物质炭的产率逐渐降低,灰分含量和pH升高。同一热解温度下,树枝和树皮生物质炭的全碳含量高于树叶和秸秆生物质炭的,而全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量均低于树叶和秸秆生物质炭的。4种生物质炭水溶性盐基离子含量和交换性盐基离子含量均随着热解温度的升高而增加,树叶生物质炭的阳离子交换量总体高于其他3种原料的生物炭。树叶和树皮生物质炭的比表面积和总孔容积总体大于树枝和秸秆生物质炭,树皮和树叶生物质炭在700 ℃时比表面积分别高达597.02和121.01 m²/g。4种原料生物质炭的表面官能团种类基本相同,以芳香骨架为主,表面官能团数量均随着热解温度的升高而减少,芳香化程度增强。【结论】在不同热解温度和原料制备的生物质炭中,树叶和秸秆生物质炭的灰分、pH、N、K和盐基离子含量较高,比较适用于改良酸性土壤,增加土壤养分;而杨树树枝和树皮生物质炭含碳量较高,则适用于土壤固碳,提高土壤有机质含量。其中,500 ℃热解的杨树树叶生物质炭综合性能最好,氮、磷、钾养分耗失最少,阳离子交换能力较强,比表面积大,更适用于土壤改良。     

沼液与生物炭联合施用对杨树人工林土壤甲螨密度的影响

沼液作为一种有机肥，富含多种营养元素及氨基酸、腐殖酸、吲哚乙酸等物质，能有效提高土壤肥力，减少化肥投入。生物炭是生物质经高温裂解产生的化学性质稳定的高度芳香化富碳固体物质，能缓释沼液的养分。采用沼液与生物炭混施杨树人工林，探讨土壤动物优势类群甲螨（oribatida）个体密度的响应，为进一步深入了解土壤动物及其生态过程，以及人工林的科学经营提供参考。     

生物炭对土壤微生物特性影响的研究进展

生物炭是在低氧条件下生物质经过热裂解得到的含碳丰富的产品,可提高土壤酸碱度,具有保水保肥及改善土壤微生物特性等功能。综述了生物炭对土壤微生物生物量、微生物群落结构及土壤酶活性的影响,多数研究表明:生物炭的碱性性质及多孔性质提供了适宜微生物生长的微环境,从而增加了土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮等的含量; 生物炭含有的营养物质及多孔性质,促进了土壤中细菌及某些功能菌的生长,但同时生物炭中含有的重金属及多环芳烃等有毒物质对细菌生长存在抑制作用; 相比于土壤细菌,生物炭碳氮比(C/N)高、含大量难降解碳化合物,则有利于土壤真菌生长,并且生物炭具有的较大孔隙度,为真菌菌丝提供了附着位点; 生物炭对微生物的促进作用间接提高了土壤中脱氢酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶等土壤酶活性。因此,未来应进一步探索生物炭与土壤微生物之间的相互作用机理,深入了解生物炭的土壤改良作用,深化对土壤微生物多样性的认识。     

生物炭孔隙结构对市政污泥好氧发酵过程中甲烷释放的影响

为探究生物炭孔隙结构(孔径、孔容和比表面积)在市政污泥好氧发酵过程中对甲烷(CH₄)释放的影响,本研究分别以榉木生物炭(WB)、稻壳生物炭(RB)和玉米芯生物炭(CB)作为调理剂进行好氧发酵实验,并设置不添加生物炭的作为对照组(CK),通过比表面积测试(BET)、气相色谱法(GC)、16S rRNA高通量测序技术和冗余分析(RDA)进行测定及分析。BET结果表明,WB和RB以微孔结构为主,分别占各自总孔隙结构的87.84%和73.72%,而CB以大孔结构为主,占比为89.94%。GC结果显示,与未加生物炭的CK相比,添加WB、RB和CB的市政污泥好氧发酵组的CH₄释放量分别减少41.83%、33.59%、8.20%。高通量测序结果表明,WB和RB通过提高发酵温度抑制了甲烷菌的相对丰度,而添加CB则使堆体的甲烷菌种类更丰富。RDA结果显示,生物炭孔径与CH₄释放速率呈正相关关系。综上可知,在本研究条件下添加以微孔结构为主的WB和RB对市政污泥好氧发酵过程中的CH₄减量化效果最佳。     

生物炭添加对土壤冻融过程中温室气体排放的影响

【目的】研究模拟生物炭添加对土壤冻融过程中二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)排放的影响,为冻融期土壤温室气体的减排提供参考。【方法】以伊犁河谷典型农田为研究对象,野外采集原状土柱,并在室内模拟不同幅度的冻融过程(+5 ℃、-5 ℃～ +5 ℃和-10 ℃ ～ +10 ℃),探求冻融过程中土壤CO₂、CH₄和N₂O排放对生物炭添加(0、20和40 t/hm²)的响应特征。【结果】与不添加生物炭的处理相比,添加生物炭会使冻融过程中的土壤CO₂排放量提高1.1～1.4倍,但该影响远小于冻融作用对土壤CO₂排放的促进作用(为CK的1.5～3.2倍); 虽然冻融作用未显著(P > 0.05)影响土壤CH₄的累积排放量,但生物炭的添加显著(P < 0.05)促进了45.5%～81.8%的CH₄吸收量; 冻融作用使土壤N₂O的累积排放量提高了1.3～3.0倍,生物炭降低了冻融过程中10.2%～30.9%的土壤N₂O排放量,但在多数情况下这种减小并不显著(P > 0.05)。【结论】模拟生物炭添加会增加土壤冻融过程中CO₂的排放,也会促进CH₄的吸收和N₂O的减排。     

施用稻壳炭对黄棕壤氮磷淋失及微生物生物量碳氮含量的影响

【目的】为减少农田氮磷淋失,提高土壤肥力,探究高孔隙度的稻壳炭在增强黄棕壤对养分元素吸附的特征。【方法】采用室内土柱淋溶试验,研究不同稻壳炭施用量(质量占比分别为0、1%、4%、8%、12%)条件下,黄棕壤总氮(TN)、硝态氮(NO^-₃-N)、铵态氮(NH⁺₄-N)、总磷(TP)、磷酸根(PO^3-₄)及可溶性有机碳(DOC)的淋失变化,并对黄棕壤氮磷养分和土壤微生物生物量的变化进行分析。【结果】随着施用量的增加,稻壳炭对黄棕壤TN、NO^-₃-N、NH⁺₄-N、DOC淋失的抑制效应增强,最佳施用量为12%时,TN、NO^-₃-N、NH⁺₄-N及DOC的淋失量与对照相比分别减少了85.41%、85.16%、92.61%、32.02%; 随其施用量的增加,稻壳炭对黄棕壤中P淋失的抑制效应不显著,TP和PO^3-₄的淋失量反而增加,TN、NO^-₃-N、有效磷(AP)及土壤微生物生物量碳氮(SMBC、SMBN)含量增高,而NH⁺₄-N含量减少。【结论】稻壳炭可以有效抑制黄棕壤氮素及DOC的淋失,对磷素的淋失抑制效果不显著。     

不同配比桉树专用肥对桉树生长及元素吸收的影响

通过外源施加两种目前常用的桉树专用肥A(m(N)∶m(P)∶m(K)=15∶9∶11),B(m(N)∶m(P)∶m(K)=17.6∶7.2∶10.3)以及不施肥作对照,研究巨尾桉DH32-29组培苗植株各部分大量元素的变化.结果表明:1)A肥料能够较好地促进桉树苗高、地径生长;2)A,B两种肥料显著提高桉树各器官对N,P,K的吸收;B肥料对根叶的N、根的P吸收的影响高于A肥料,但是A,B肥料对各器官中K含量的影响差异不显著;3)A,B处理下桉树叶及A处理下桉树根的N,P养分吸收未受限制,而对照和B处理下的桉树根对P的吸收受到限制;4)A肥料对桉树Ca的吸收效果显著,肥料N,P,K配比对桉树Mg的吸收影响不大.