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1.
培养条件下生物炭对红壤菜地土氨挥发和土壤性质的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
本研究以南方酸性红壤菜地为供试土壤,利用密闭法室内培养模拟,研究了生物炭单独添加(B处理)或与尿素同时添加(BN处理)对土壤氨挥发、土壤化学性质和酶活性的影响.结果表明:与 CK 相比,生物炭单独添加处理(B)氨挥发量显著增加,如果同时添加尿素(BN)则氨挥发量更高.单独添加生物炭后,土壤pH值、EC值、CEC值以及脲酶活性和蛋白酶活性显著增加,但除CEC值外,其余指标B处理和BN处理间没有差异.相关分析表明,氨挥发与土壤pH值、EC值、脲酶活性存在显著正相关,与CEC值存在极显著正相关,与蛋白酶活性相关性不显著.在酸性土壤中施用生物炭要考虑氨挥发引起的氮素损失问题.  相似文献   

2.
用氯化苦熏蒸三七连作土壤,分析土壤微生物群落,并与林下健康三七种植土壤相比较,探究氯化苦熏蒸消减三七连作障碍的微生物学机理.结果表明:三七种植18个月后,试验组三七存活率为63.0%,而对照组三七存活率仅为2.0%.高通量测序与生信分析表明:与林下健康三七种植土壤相比,田间三七连作导致土壤微生物多样性降低(P<0.05),镰刀菌属(Fusarium)、癣囊腔菌属(Plectosphaerella)和链格孢属(Alternaria)等潜在病原菌群的相对丰度升高(P<0.05),伯克霍尔德菌属(Burkholderia)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)等潜在有益菌群的相对丰度降低(P<0.05).氯化苦熏蒸可有效降低三七连作土壤中病原菌群的相对丰度(P<0.05),调节微生物群落,显著提高连作三七存活率,是消减三七连作障碍,促进三七可持续栽培的有效措施.  相似文献   

3.
目的 研究农田秸秆输入后对中国旱作农田土壤呼吸的影响,为准确理解中国旱田农业生态系统碳排放提供重要的数据支撑和理论依据。方法 基于国内外已发表的83篇研究论文,利用Meta分析技术分析农田秸秆输入后土壤呼吸改变量与土壤温度、土壤水分、土壤有机碳(Soil Organic Carbon, SOC)和土壤微生物量碳(Soil Microbial Biomass Carbon, MBC)改变量之间的内在联系。结果与结论与传统耕作秸秆不输入(CT)相比,传统耕作秸秆输入(CTS)、传统耕作秸秆粉碎输入(CTCS)、传统耕作秸秆覆盖输入(CTMS)、传统耕作秸秆粉碎覆盖输入(CTMCS)、传统耕作生物炭输入(B)、传统耕作生物炭+秸秆输入(BS)、传统耕作+覆膜(F)和传统耕作+覆膜+秸秆输入(FS)对土壤呼吸、土壤温度、土壤水分、SOC和MBC影响显著。农田土壤呼吸在CTS, CTCS, CTMS, CTMCS, BS, F和FS处理下增加了7.1%~111.4%,在B处理下减少了9.6%,平均增加了17.7%;土壤温度只在CTCS下减少了5.7%,在其他处理下的影响不显著。土壤水分在CTCS...  相似文献   

4.
生物炭施用对污染红壤中重金属化学形态的影响   总被引:11,自引:0,他引:11  
采用BCR分级提取的方法研究了2种不同生物炭施用对污染红壤中重金属Cu、Zn、Cd和Pb化学提取形态的影响.结果表明,生物炭施用提高了土壤pH值和有机质含量.实验土壤中重金属Cu、Zn、Cd和Pb均主要以残渣态存在(分别为86.11%、63.30%、66.24%、50%),施用鸡粪生物炭(P)后Cu、Cd和Pb的可还原态比例降低,Zn可还原态与Cu、Zn、Cd、Pb的酸可提取态和可氧化态的比例都有所增加.施用木屑生物炭(W)后Zn、Cd和Pb的可还原态比例降低,Cu、Zn、Cd和Pb的酸可提取态,Cu可还原态及Cu、Zn可氧化态的比例增加.总体来看,施用木屑生物炭(W)和鸡粪生物炭(P)后,Cu和Zn的残渣态所占比例分别降低了9.3%、27%,3.7%和16%,而Cd和Pb的残渣态比例分别增加了3.6%、3.0%,4.5%和3.7%,表明施用2种生物炭可以增加Cu和Zn的生物有效性,且施用P生物炭后增加的比例大于施用W生物炭;降低Cd和Pb的生物有效性,但施用2种生物炭后降低的比例相差不大.  相似文献   

5.
为促进生物炭在林业生产中的科学应用,采用野外林地试验,设置不施肥(CK)、施用复合肥200 g (F)、稻壳生物炭300 g (RB)、木屑生物炭300 g (WB)、稻壳生物炭300 g+复合肥200 g (RBF)、木屑生物炭300 g+复合肥200 g (WBF)等6种施肥处理,探究不同处理对桢楠(Phoebe zhennan)生长和养分吸收的影响。结果表明:与不施肥处理相比,单施稻壳生物炭能显著增加桢楠的叶面积,促进叶对N的吸收;单施木屑生物炭能显著增加桢楠株高增长量、根生物量和叶面积,显著促进叶对N、P的吸收和根对K的吸收,但显著抑制茎对P的吸收。与单施复合肥处理相比,稻壳生物炭与复合肥配施能显著增加桢楠株高增长量、叶面积,促进叶对N的吸收;而木屑生物炭与复合肥配施能显著增加桢楠茎生物量、叶面积,促进根对K的吸收,但显著抑制茎对N的吸收。综上,单施木屑生物炭、木屑生物炭与复合肥配施在一定程度上能促进桢楠的生长和养分吸收,可作为桢楠造林的备选基质。  相似文献   

6.
三七是我国特有的名贵中药材,其生长受到土传病害的影响,甚至可导致三七绝收.生物质材料在土壤病害微生物的防治中具有明显的应用价值,但目前较少应用于三七栽培.研究选用高温烘焙碳化制成的生物材料A和发酵腐熟制成的生物材料B为供试材料,通过三七大棚原位栽培试验,探究了生物质材料相对于对照(CK)和三元复合肥处理(F)在一年期三七种苗出苗、根腐病防治及存苗率方面的作用;并通过土壤理化性质与酶活性分析,解释生物质材料防控土传病害的机理.结果显示:未施用生物质材料的CK组和F处理组,在出苗后4个月全部死亡;施用不同生物质材料的处理FA、FB、AB、FAB,对降低三七根腐病的危害、提高三七出苗率和中后期存苗率具有明显的作用,相对于CK和F处理差异均达极显著水平(P0.01);施用生物质材料提高了酸性土壤的p H值及其蛋白酶、纤维素酶、脱氢酶、磷酸酶、脲酶活性(P0.05),降低了土壤EC值及盐离子浓度影响(P0.05);试验各处理对抑制三七根腐发病率的综合作用效果为FABABFAFBFCK.  相似文献   

7.
生物炭不仅可以改良土壤理化性质,并且能够帮助土壤长期固碳从而减缓温室气体的排放。以江苏东台杨树人工林土壤为对象,设计4种生物炭添加量CK(0)、T1(40 t/hm2)、T2(80 t/hm2)、T3(120 t/hm2),探究生物炭及其季节动态变化对土壤理化性质、微生物量和碳源代谢的影响。结果表明:生物炭施入降低土壤含水率,却使得土壤pH升高; 生物炭导致土壤微生物量氮(SMBN)下降,并且SMBN具有明显季节动态变化,即冬春偏高、夏秋相对较低; 而生物炭没有明显改变土壤微生物量碳(SMBC),但SMBC季节动态变化明显。高浓度生物炭(T3)显著提高了微生物在Biolog平板上的AWCD(平均单孔颜色变化率),但对碳源代谢多样性影响不显著。主成分分析表明,相比不同的施炭处理,同一处理季节的差异更显著地影响了微生物碳源的代谢模式。  相似文献   

8.
为探究不同矿化度微咸水灌溉条件下掺加生物炭对盐碱土水盐运移的影响,以黄河三角洲地区中度盐碱土为研究对象,在室内进行一维垂直入渗实验。设置淡水(CK)及2种矿化度微咸水(3、5 g/L)和小麦秸秆生物炭(5、10、20 t/hm2)组合实验,分别为CK、W1、W2、W1X1、W1X2、W1X3、W2X1、W2X2、W2X3,共9个处理。结果表明:微咸水灌溉条件下,掺加生物炭提高了土壤入渗能力;3 g/L微咸水灌溉条件下,施用生物炭对土壤入渗能力提升幅度更大,其中,W1X1处理效果最好,W1X2略低于W1X1;微咸水灌溉条件下,掺加生物炭处理土壤含水率均高于未掺加处理时;施加等量生物炭条件下,采用5 g/L微咸水灌溉的土壤含水率高于3 g/L时,其中,W2X2处理最优,W1X2略低于W2X2;与CK相比,各处理均增加了土壤含盐量,但脱盐深度均达到34cm以上,不会对作物产生盐害作用;施加等量生物炭条件下,3 g/L微咸水灌溉土壤含盐量显著低于5 g/L,其中,W1X2处理脱盐效果最好,脱盐率达53.7%;微咸水灌溉条件下,掺加生物炭增加了土壤pH值,且各处理之间无明显...  相似文献   

9.
为废弃的烟杆、烟叶寻求资源化利用途径,为生物炭配合生物质农用提供科学依据,探究了烟杆生物炭配施烟叶生物质的混合材料对土壤氮磷钾养分有效性的影响。在室内恒温条件下开展培养试验,共设4个处理,包括不施生物质材料照(CK)、100%烟杆生物炭(T1)、70%烟杆生物炭+30%烟叶生物质(T2)、30%烟杆生物炭+70%烟叶生物质(T3)。结果表明:添加烟杆生物炭和烟叶生物质混合材料能够显著提高土壤铵态氮和硝态氮含量,T3处理对土壤铵态氮提升幅度最大,增幅为141.09%~161.21%;T2处理对土壤硝态氮提升幅度最大,增幅为207.52%~239.45%;培养期内,CK处理土壤有效磷、缓效钾和速效钾含量均显著低于T1,T2,T3处理,T1处理均显著高于T2,T3处理,培养结束后T1处理相较于对照土壤有效磷、缓效钾、速效钾增幅分别为257.76%~283.67%,209.30%~216.67%,450.00%~472.00%。添加烟杆生物炭和烟叶生物质混合材料可显著提高土壤有效氮磷钾素含量,不同配比效果不同,需根据生产实际选择适宜配比。  相似文献   

10.
为确定生物炭对酸化土壤的改良效果,以pH 5.63和pH 5.10的温室黄瓜连作后的土壤为研究对象,分别添加不同比例的生物炭,m(生物炭)∶m(土壤)=1∶100,3∶100,5∶100,以不添加生物炭的土壤为对照。采用温室内塑料钵培养的方法,研究不同生物炭添加量对酸化土壤改良效应。结果表明,不同生物炭添加量都可以提高酸化土壤的pH,阳离子交换量、交换性盐基总量和有机质的质量,降低土壤交换性酸总量,交换性Al~(3+)的量和交换性H~+的量。土壤pH与土壤交换性酸总量、交换性Al~(3+)的量和交换性H~+的量呈负相关;与土壤阳离子交换量、有机碳的质量和交换性盐基总量呈正相关。培养结束后,pH 5.63的土壤m(生物炭)∶m(土壤)=1∶100,3∶100,5∶100分别比对照的pH提高了8.5%,11.2%,17.2%;而pH 5.10的土壤m(生物炭)∶m(土壤)=1∶100,3∶100,5∶100,分别比对照的pH提高了13.5%,18.0%,20.4%。2种土壤均以m(生物炭)∶m(土壤)=5∶100处理效果最显著,而且对酸化严重的土壤改良效果更明显。  相似文献   

11.
黄河三角洲盐渍化土壤改良是农作物产量提升的主要途径之一。为了解生物炭施用对降低盐滩地有害盐分离子浓度和促进玉米生长效果的影响,通过田间试验,研究秸秆还田、秸秆还田加化肥施用和不同类型低剂量(3 g·kg-1)生物炭(棉秆炭、芦苇炭和玉米芯生物炭)添加对盐渍土有害盐离子、电导率、钠吸附比对玉米生长效果的影响。结果表明,生物炭的添加可降低土壤溶液中有害盐分离子浓度、电导率、钠吸附比(SAR),提升玉米地下和地上生物量。以芦苇炭施用(3 g·kg-1)降盐效果最为明显,土壤溶液中Na+浓度较对照降低了76%,土壤电导率降低了33%,土壤钠吸附比(SAR)降低了52%。以玉米芯生物炭施用(3 g·kg-1)对降低土壤钠吸附比和电导率最为显著,分别较对照降低了58%和45%,土壤溶液中Na+浓度较对照降低了47%,并且玉米芯生物炭施用对提升玉米地上和地下生物量显著,分别较秸秆还田增加了12.19倍和6.78倍。生物炭添加可以降低土壤溶液中的Na+、钠吸附比和电导率,...  相似文献   

12.
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.  相似文献   

13.
为了明确不同秸秆利用方式对作物生长及土壤微生物的影响,采用盆栽试验,研究秸秆直接添加和秸秆生物炭添加对大豆生长状况、根际土壤有机碳及微生物群落功能多样性的影响.结果表明:秸秆生物炭添加(MB和WB)能有效提高大豆盛花期地下生物量.秸秆直接添加(M和W)能显著增加大豆花期根际土壤有机碳的含量,玉米秸秆直接添加处理(M)下的有机碳含量最高,为21.15 mg/g.大豆成熟期,秸秆生物炭添加处理(MB和WB)下土壤有机碳含量较空白处理(CK)显著增加,玉米秸秆添加处理(M)下根际土壤有机碳含量显著高于小麦秸秆添加处理(W).不同秸秆利用方式下大豆根际土壤平均颜色变化率(AWCD)随时间延长而增加,MB和WB处理较M和W处理能显著提高成熟期大豆根际土壤AWCD值.因此,可利用秸秆生物炭添加改善大豆根际土壤微生物活性,提高土壤碳贮量.  相似文献   

14.
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。  相似文献   

15.
以玉米秸秆为生物质材料, 分别在250,350,450 ℃碳化温度下制备3种玉米秸秆生物炭(分别命名为B250,B350,B450), 利用红外光谱和扫描电镜对其结构和表面形貌进行表征, 并通过实验室模拟考察其对氮磷的吸附性能. 结果表明: 随着碳化温度的升高, 玉米秸秆生物炭表面的微孔形变程度加剧, 粗糙程度增大, 芳构程度提高, 稳定性增强; B250玉米秸秆生物炭稳定性相对较弱, 在吸附过程中存在较强的磷释放作用, 对磷呈现显著负吸附; B350和B450对磷的吸附动力学过程均可用Lagergren准二级动力学模型描述; 3种玉米秸秆生物炭对磷的吸附热力学过程均可用Langmuir方程描述, 对磷的饱和吸附量为B450>B350>B250; 玉米秸秆生物炭对氮的吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学模型, 吸附热力学过程符合Langmuir方程, 对氮的吸附速率为B450>B350>B250, 饱和吸附量为B450>B350>B250.  相似文献   

16.
针对西北干旱区优质饲草料不足、水资源缺乏等问题,以中科1号羊草人工草地为研究对象,在干旱区自然降雨条件下探讨不同微肥对羊草生长发育的影响.结果表明:拔节期配施微肥可增加羊草干草产量,增产效果为硼(B)铁(Fe)锰(Mn)钼(Mo)锌(Zn),其中施用B和Fe肥分别较单施氮磷肥(CK)增产11.8%和11.2%;施用Fe和Mn肥使羊草叶片长度分别增加4.9%、13.5%.施用B肥后穗数增加8.5%,穗长增加28.6%,种子产量均增加17.5%,施用微肥亦可增加羊草粗蛋白含量,其中Fe、Mo肥增加幅度最大,较CK分别增加4.52%和3.14%.拔节期增施B肥可显著提高羊草干草产量和种子产量,建议干旱区推广应用.  相似文献   

17.
探究不同施用量生物炭对不同生长期绿豆(Vigna radiata (L.) R. Wilczek)镉(Cd)吸收的阻控效果.通过盆栽试验,以Cd污染旱地土壤为基质,对其进行2.5%和5.0%(质量分数)的鸡粪生物炭添加处理,同时以无生物炭添加(0%)作为对照处理,所有处理均种植绿豆(生长周期为70 d),探讨不同施用量的生物炭对结荚期和收获期的土壤pH、土壤Cd化学形态以及绿豆Cd吸收的影响.结果表明:生物炭添加降低了结荚期和收获期绿豆植株中Cd的富集,且植株地上、地下部分Cd吸收对不同剂量生物炭添加的响应存在差异.结荚期,不同施用量生物炭添加均显著降低绿豆植株根部Cd含量,添加2.5%生物炭对绿豆植株茎部Cd富集的阻控效应最强,而添加5.0%生物炭对绿豆植株叶片Cd富集的阻控效应最强;收获期,绿豆植株地上部分(叶、茎)的Cd含量表现为添加2.5%生物炭处理显著低于添加5.0%生物炭处理,植株地下部分(根)的Cd含量则表现为添加5.0%生物炭处理显著低于添加2.5%生物炭处理.生物炭添加改变了土壤中Cd化学形态的分布,显著降低了酸可提取态Cd的相对含量.在结荚期与收获期,添加5.0%生物炭的土壤其酸可提取态Cd的相对含量均最低,对同一处理不同生长期而言,添加2.5%生物炭的土壤中酸可提取态Cd占比减少的效果最显著,收获期降低幅度达26.68%.由此可见:在使用生物炭修复Cd污染土壤时,生物炭施用量、植物生长期和植物组织利用都应予以考虑.本研究结果可为农用旱地土壤污染治理与安全利用提供参考.  相似文献   

18.
【目的】明确不同类型有机物对土壤氮素转化的作用机理。【方法】以山西太岳山油松林为主要研究对象,通过向表层土壤添加等碳量的叶、木屑和生物炭等有机物碎屑,采用顶盖埋管原位培养法,测定了各处理样地不同时期的土壤无机氮含量。【结果】添加木屑使土壤微生物氮含量明显降低了45.57%(P<0.05)。各处理的土壤有机氮矿化过程表现出很强的季节性变化。添加叶、生物炭和木屑处理下,土壤硝态氮含量变化以2015年5月最为明显,分别比对照提高了63.59%、102.62%和102.90%(P<0.05); 而添加外源有机物却降低了土壤中铵态氮的含量; 在添加生物炭、叶和木屑处理下,土壤有机氮的净化量分别为1.29、0.40、-3.47 mg/kg, 远高于对照样地的净化量(-20.74 mg/kg)。添加外源有机物在春季、秋季和冬季对土壤有机氮的硝化速率有明显的促进作用,却在夏季表现为抑制作用; 而氨化速率仅在冬季全部呈现为正值。【结论】在年际尺度上,生物炭对土壤氮矿化的促进作用较强,短期内木屑对土壤氮矿化的促进作用较强。  相似文献   

19.
鸡粪-烟末-菌糠(CK)联合堆肥过程中存在升温慢、水分去除难、极易排放污染气体和腐熟周期长等问题。本研究以鸡粪、烟末和菌糠为原料,通过添加外源固氮材料来减少鸡粪-烟末-菌糠联合堆肥过程中含氮气体(NH_3和N_2O)的产生及改善堆肥腐熟度,设置了添加5%(质量分数)过磷酸钙、添加10%生物炭的堆肥试验。结果表明,处理堆体温度均能在55℃持续8 d以上,达无害化标准。与CK处理相比,添加5%过磷酸钙和10%生物炭处理堆肥腐熟度得到有效改善,但添加5%过磷酸钙处理有增加堆肥产品EC的风险;添加5%过磷酸钙处理堆肥过程中以NH_3-N、N_2O-N形式损失TN分别降低了32.13%和12.20%;添加10%生物炭处理以NH_3-N、N_2O-N形式损失TN分别降低了28.83%和34.15%。综合堆肥腐熟度、氮损失及污染气体减控效果来看,添加质量比5%过磷酸钙更有利于鸡粪-烟末-菌糠联合堆肥。  相似文献   

20.
为明确生物竹炭输入对有机种植卷心菜土壤碳排放的影响,为生物竹炭在蔬菜生产中的有效利用提供依据,采用田间试验研究生物竹炭施用对有机种植卷心菜土壤呼吸的影响.试验设置CK,C1和C2处理,其生物竹炭施用量分别为0kg·hm~(-2);1500kg·hm~(-2);4500 kg·hm~(-2),采用LICor8100开路式土壤碳通量测定系统对不同生物竹炭施用水平处理与卷心菜生长不同时期的土壤呼吸速率进行观测.结果表明,有机种植卷心菜土壤呼吸速率在莲座期与结球期变化规律呈现单峰曲线特征,最高值出现在午后14:00-16:00,最低值出现在5:00-7:00,土壤呼吸速率与土壤5-10cm温度呈极显著的指数相关关系,土壤5-10cm温度能够解释各处理土壤呼吸日动态变化的71.63%-88.52%.施加生物竹炭降低了土壤呼吸速率,莲座期C1处理下的日平均土壤呼吸均值比对照组减少了31.29%,差异性显著(p0.05).结球期C1处理下的日平均土壤呼吸值比对照组减少了34.20%且差异性显著(p0.05).但生物竹炭在加大施加量以后土壤呼吸速率不再下降反而上升,莲座期C2处理下的呼吸速率均值相比对照差异性不显著,但相比C1处理水平下的日均呼吸值提高了46.44%,差异达显著水平(p0.05).  相似文献   

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