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[期刊] 华中农业大学学报(自然科学版)
[作者]
王吉元 夏浩 李宇轩 王响玲 姜存仓
为探究施用不同原料生物炭对酸性土壤改良及氮素矿化作用和硝化作用的影响，以酸性红壤为供试土壤，添加水稻秸秆、稻壳及木屑3种原料制备的生物炭，开展为期50 d的室内培养试验。设置空白对照（CK）、单施化学肥料（F）、水稻秸秆生物炭+化学肥料（B1）、稻壳生物炭+化学肥料（B2）、木屑生物炭+化学肥料（B3）共5个处理，测定土壤基础理化性质、酶活性及铵态氮与硝态氮含量，分析土壤性质与氮素转化之间的关系。结果表明：水稻秸秆生物炭对土壤pH提高效果高于木屑生物炭和稻壳生物炭，与CK和F处理相比，B1处理使土壤pH提高了0.10和0.64个单位，且B1处理土壤有机质、总氮、速效磷及速效钾含量也均显著高于其他处理。施用肥料（F）和生物炭（B1、B2、B3）显著提高了土壤氮素矿化速率和硝化速率，且不同原料生物炭处理之间存在显著差异。培养50 d后，B1、B2、B3处理平均氮素矿化速率相对于F处理分别降低了81.5%、87.6%和28.1%。与F处理相比，B1、B3处理能固持土壤硝态氮，并分别使硝化速率提高了12.0%和16.0%，而B2处理使硝化速率降低了18.5%。此外，不同生物炭处理的土壤碳氮转化相关酶活性也存在显著差异。不同原料生物炭对酸性红壤理化性质的影响不同，土壤性质的差异可对氮素转化产生影响，合理施用生物炭可固持土壤氮素，减少氮素损失。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
朱盼 应介官 彭抒昂 姜存仓
【目的】明确降水条件下生物炭对红壤理化性质的影响。【方法】采用室内模拟降水的方法,将以花生壳为原料在400℃热解制备的生物炭施入红壤,在气温25—30℃、单次降水量20 mm条件下进行连续试验约20 d,分析生物炭对施肥和未施肥红壤的速效钾(SAK)、速效磷(SAP)、铵态氮(SAN)、硝态氮(SAN)、有机碳(SOC)、活性铝(SAA)以及pH值在降水前后的变化。共设8个试验处理:未施肥+未施C(CK)、未施肥+1%生物炭(C1)、未施肥+2%生物炭(C2)、未施肥+3%生物炭(C3);施肥+未施C(F)、施肥+1%生物炭(FC1)、施肥+2%生物炭(FC2)、施肥+3%生物炭(FC3)。施...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
侯建伟 邢存芳 邓晓梅 索全义 卢志宏 陈芬 余高 谭杰斌
【目的】研究不同秸秆生物炭对黄壤物理、化学性质和生物活性影响的差异,并对添加不同生物炭的黄壤肥力进行综合评价,以期为土壤改良和秸秆资源的合理利用提供理论参考。【方法】以玉米、水稻和油菜秸秆500℃炭化得到的生物炭为添加材料,以贵州省地带性黄壤为供试土壤,通过室内培养试验,以未添加生物炭处理为对照,分析比较添加量为1%,2%,4%的玉米、水稻和油菜秸秆生物炭处理黄壤体积质量、pH、养分含量和酶活性的变化,通过相关性分析和模糊数学原理计算不同生物炭处理黄壤的综合肥力水平。【结果】与对照相比,生物炭降低了0～10 cm土层土壤的体积质量,其中0～5 cm土层降幅较大(1.54%～8.46%)。添加生物炭使土壤pH明显增大,其中以添加4%油菜秸秆生物炭处理的pH最大,为7.33。土壤有机质、氮磷钾含量对生物炭类型及添加量的响应不同。与对照相比,不同生物炭处理有机质含量增加了146.80%～445.63%;添加4%油菜秸秆生物炭可以显著提高土壤的碱解N含量,较对照升高了31.23%;有效P、速效K和全N、全P、全K含量均随着生物炭添加量的增加而增大,增幅分别为28.04%～134.58%,19.76%～162.48%,13.85%～112.31%,6.25%～43.75%和10.53%～31.58%。与对照相比,添加生物炭可以显著降低土壤的过氧化氢酶活性,提高脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶活性。由土壤肥力综合指标值(IFI)可知,不同生物炭处理土壤的IFI值为46.09～59.55,均高于对照(IFI 40.11),且IFI随着生物炭添加量的增大而升高,油菜秸秆生物炭处理的土壤肥力水平优于玉米和水稻秸秆生物炭处理。【结论】生物炭对酸性黄壤的体积质量、pH、养分含量和酶活性均具有明显影响,且生物炭类型及其添加量对以上指标的影响存在明显差异。生物炭能明显提高黄壤肥力水平,其中添加4%油菜秸秆生物炭是提高酸性黄壤肥力水平的最优处理。
关键词：
黄壤土 作物秸秆 生物炭 综合肥力
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘宇娟 谢迎新 董成 贺德先 马冬云 王晨阳 郭天财
为了探讨生物炭施用对华北潮土农田土壤改良及小麦增产的效果,自2011年开始,在华北小麦-玉米轮作典型潮土农田通过设置0(BC0),2.25(BC2.25),6.75(BC6.75),11.25 t/hm2(BC11.25)4个秸秆生物炭处理的田间定位试验,系统研究了施用生物炭对小麦籽粒产量、土壤含水量及土壤理化性状的影响。结果表明,短期施用生物炭对小麦籽粒产量、生物量、土壤硝态氮、有机碳和全氮含量均无显著性影响,连续施用生物炭9季后,与BCO相比,BC2.25、BC6.75、BC11.25处理小麦籽粒产量分别显著增加24.5%,8.8%,9.1%(P<0.05),小麦生物量分别显著增加18.8%,8.1%和6.1%。而且,随生物炭用量增加,土壤含水量和总孔隙度逐渐增加,容重逐渐降低,与对照相比,BC6.75和BC11.25处理土壤总孔隙度分别显著增加14.1%和26.0%(P<0.05),含水量增加34.4%和42.2%,容重降低10.7%和19.6%。此外,生物炭长期施用BC6.75和BC11.25处理土壤硝态氮、有机碳和全氮含量均显著高于其他处理,与对照相比,第9季BC6.75处理土壤耕层硝态氮含量显著增加128.7%,BC6.75和BC11.25处理有机碳含量分别显著增加127.9%和179.6%(P
关键词：
秸秆生物炭 潮土 小麦产量 土壤理化性质
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张思文 陈晓辉 蔡远扬 纪宗君 陈圆 朱齐超 余文慧 张福锁 吴良泉
为探究酸性土壤甜玉米种植所需的适宜石灰用量。选取福建省平和县小溪镇典型的强酸性红壤(pH=3.91),以甜5号甜玉米先为供试材料,采用盆栽试验,设置石灰用量0g/kg(L0)、1.2g/kg(L1.2)、2.4g/kg(L2.4)、3.6g/kg(L3.6)和4.8g/kg(L4.8),研究不同石灰用量对甜玉米幼苗生物量、根系生长、养分累积、土壤理化性质和酶活性的影响。结果表明:1)随石灰用量的增加,玉米幼苗株高、生物量(地上部+根系)、总根长、根面积、根体积、根系活力和养分(氮、磷、钾、钙和镁)累积量(地上部+根系)均呈先上升后下降趋势,以L2.4处理最佳;2)与L0相比,L2.4处理的玉米地上部和根系中氮、磷、钾、钙和镁累积量平均显著增加121.9%和186.7%;3)随石灰用量的增加,土壤pH、交换性钙含量、脲酶、蔗糖酶与过氧化氢酶活性提高,交换性酸和交换性铝含量降低,无机氮、速效钾、有效磷、交换性镁含量及酸性磷酸酶活性呈先上升后下降趋势;4)玉米幼苗养分累积的差异受石灰施用、土壤pH、土壤酶活性、土壤养分和根系的直接或间接影响,各因素影响系数大小依次为:土壤pH(0.82)>根系(0.65)>石灰施用(0.61)>土壤养分(0.33)>土壤酶活性(0.28)。综上,合理施用石灰可以有效改善酸性红壤性质、提高土壤酶活性、促进玉米根系生长,提高植株养分累积量。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
孙园园 张桥 孙永健 殷尧翥 刘芳艳 马鹏 马均
在川西平原稻油轮作典型的砂质壤土区，设置不同秸秆还田方式(堆腐还田和直接还田)、灌溉方式(淹灌和有氧灌溉)和施氮水平(0、75、150、225 kg/hm~2)的3因素裂区试验，分析秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用特征与土壤理化性质的影响。结果表明：秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻氮素积累、结实期(抽穗和成熟期)氮素转运与利用、稻谷产量及成熟期稻田耕层(0～20 cm)土壤脲酶活性、铵态氮和硝态氮质量分数均存在显著或极显著的互作效应；秸秆堆腐还田对水稻氮素利用和产量及土壤理化性质的调控作用显著高于秸秆直接还田的，同一水氮管理下，成熟期植株和籽粒氮积累量分别提高了9.7%～32.9%和7.5%～45.3%，增产7.3%～18.5%，各生育期的平均土壤脲酶活性提高4.8%～9.7%；同一秸秆还田和施氮量处理下，相比于淹灌处理，有氧灌溉能不同程度的提高产量和氮肥表观利用率，并能提高多数处理的氮肥农学利用率、土壤铵态氮和硝态氮质量分数及脲酶活性；同一秸秆还田和灌溉方式，随着氮肥用量的增加，水稻氮肥表观利用率、农学利用率、产量、各器官(除2017年成熟期的穗外)和植株的氮素积累量及抽穗至成熟期茎鞘的氮素转运量、转运率、贡献率、土壤脲酶活性和硝态氮质量分数均先增加，施氮量为150 kg/hm~2时最高，继续增加施氮量，这些指标反而降低。本研究条件下，油菜秸秆堆腐还田和有氧灌溉与配施150 kg/hm~2氮肥的综合管理模式可有效增强结实期土壤耕层脲酶活性，提高植株氮素积累量、结实期茎鞘的氮素转运量和转运率，从而促进水稻产量及氮肥利用率的同步提高。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
孙园园 张桥 孙永健 殷尧翥 刘芳艳 马鹏 马均
在川西平原稻油轮作典型的砂质壤土区，设置不同秸秆还田方式(堆腐还田和直接还田)、灌溉方式(淹灌和有氧灌溉)和施氮水平(0、75、150、225 kg/hm~2)的3因素裂区试验，分析秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用特征与土壤理化性质的影响。结果表明：秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻氮素积累、结实期(抽穗和成熟期)氮素转运与利用、稻谷产量及成熟期稻田耕层(0～20 cm)土壤脲酶活性、铵态氮和硝态氮质量分数均存在显著或极显著的互作效应；秸秆堆腐还田对水稻氮素利用和产量及土壤理化性质的调控作用显著高于秸秆直接还田的，同一水氮管理下，成熟期植株和籽粒氮积累量分别提高了9.7%～32.9%和7.5%～45.3%，增产7.3%～18.5%，各生育期的平均土壤脲酶活性提高4.8%～9.7%；同一秸秆还田和施氮量处理下，相比于淹灌处理，有氧灌溉能不同程度的提高产量和氮肥表观利用率，并能提高多数处理的氮肥农学利用率、土壤铵态氮和硝态氮质量分数及脲酶活性；同一秸秆还田和灌溉方式，随着氮肥用量的增加，水稻氮肥表观利用率、农学利用率、产量、各器官(除2017年成熟期的穗外)和植株的氮素积累量及抽穗至成熟期茎鞘的氮素转运量、转运率、贡献率、土壤脲酶活性和硝态氮质量分数均先增加，施氮量为150 kg/hm~2时最高，继续增加施氮量，这些指标反而降低。本研究条件下，油菜秸秆堆腐还田和有氧灌溉与配施150 kg/hm~2氮肥的综合管理模式可有效增强结实期土壤耕层脲酶活性，提高植株氮素积累量、结实期茎鞘的氮素转运量和转运率，从而促进水稻产量及氮肥利用率的同步提高。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘慧冉 谢昶琰 康亚龙 江尚焘 梅新兰 徐阳春 董彩霞
[目的]本文旨在研究梨树枝条在不同温度下裂解所得生物炭的理化性质差异,确定适宜的制备生物炭温度范围,为梨树修剪枝条资源化利用提供新的途径。[方法]以粉碎梨树枝条为原料,在惰性气体包围下,在不同裂解温度(300～900℃)下制备生物炭,研究不同裂解温度对生物炭理化性质的影响。[结果]裂解温度由300℃上升到900℃,生物炭产率由61%显著降低到24%(P<0.05),生物炭中碳含量增加而氮含量显著降低,钾、钙、镁、硼、铁、铜等元素含量均先升高后保持稳定;阳离子交换量随温度的升高先显著下降后保持稳定。红外光谱分析表明随着裂解温度的升高,枝条内O—H和C—H键断裂,形成难降解的芳香烃类物质;扫描电镜分析表明生物炭孔隙度随着裂解温度升高而增加,温度越高,孔数量越多,比表面积越大,700℃下制备的生物炭比表面积相比300℃增加了50%;同时,比表面积及孔体积也随温度的升高而增加,吸附性增强。[结论]制备枝条生物炭时,将裂解温度设置为500～700℃时,元素含量相差不大,微孔和大孔数量基本达到最高水平,吸附性能达到最佳。
关键词：
梨 枝条 裂解 温度 生物炭
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张池 高云华 陈旭飞 周波 李进 任宗玲 戴军
通过比较不同土地利用方式下赤红壤pH值、粘粒、容重、孔隙度、有机碳、氮磷钾全量及其速效养分含量的差异,并运用主成分分析方法分析各变量的相互关系、土壤综合理化特征及其关键改良因子。研究结果表明:新垦旱地容重最高,粘粒含量和孔隙度最低;有机碳、全量氮磷钾养分和速效氮磷养分含量均处于较低水平(P<0.05)。果园土容重显著低于其他土地利用方式土壤,且全氮、碱解氮和速效磷钾水平均处于较高水平(P<0.05)。桉树林的全钾和速效钾含量显著高于灌木林,而粘粒含量和速效磷含量相对较低(P<0.05)。主成分分析结果显示:新垦旱地、果园和桉树林、灌木林土壤理化综合质量差异显著(P<0.05),其中新垦旱地当前...
关键词：
赤红壤 土地利用方式 理化性质
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
韩光明 孟军 曹婷 刘遵齐 陈温福
为探讨生物炭对设施蔬菜根际微生物及土壤理化性质的影响,试验设置C0(0kg.hm-2)、C1(12500kg.hm-2)和C2(25000kg.hm-2)3个生物炭浓度梯度,研究设施菠菜土壤添加生物炭处理后根际细菌、真菌、放线菌及氨化细菌、好氧自生固氮菌和反硝化细菌等功能性细菌的数量、微生物量C、pH值、氧化还原电位(Eh)、矿质养分含量的变化。结果表明:C1处理菠菜根际细菌、真菌和放线菌、氨化细菌、好氧自生固氮菌及反硝化细菌的数量分别是C0处理的1.06倍、2.18倍、1.17倍、1.47倍、2.94倍和0.38倍,C2处理菠菜根际细菌、真菌和放线菌、氨化细菌、好氧自生固氮菌及反硝化细菌的数...
关键词：
生物炭 菠菜 微生物 理化性质 根际
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张阿凤 邵慧芸 成功 杜红宇 张育林 王旭东 张艳玲
【目的】探讨生物质炭对烤烟前期生长、根际土壤理化性质及酶活性的影响。【方法】以烤烟K326为供试品种，采用盆栽试验，研究不同用量（0%（对照），0.1%，0.5%，1%，2%，3%）小麦生物质炭施入后对烤烟前期农艺性状、根际土壤理化性质及酶活性的影响。【结果】与对照相比，不同用量的生物质炭对还苗期烟草叶片数、株高、叶绿素含量无显著影响，但是总体上增加了最大叶面积，其中生物质炭用量为3%的处理使烤烟的最大叶面积较对照显著增加了155.3%。不同用量生物质炭总体上增加了团颗期烟草的叶片数、最大叶面积和叶绿素含
[期刊] 华北农学报
[作者]
王丽渊 刘国顺 王林虹 张康旭 刘红恩 丁松爽 贾方方
为初步探讨生物质炭对烤烟生长及根际土壤理化性质的影响,通过盆栽试验,研究了在施用化肥的基础上添加不同量(70,140,210 g/盆)生物质炭对烤烟干物质积累量及根际土壤酶活性、土壤有机质含量、土壤微生物量碳(SMBC)的影响。结果表明:施加生物质炭提高了烤烟生育中、后期干物质积累量,且添加140 g/盆生物质炭处理效果最明显。在烤烟移栽后80 d内,生物质炭抑制根际土壤转化酶活性,但这种抑制作用随着生育期的推进而逐渐减小,至移栽后80 d,添加70 g/盆生物质炭处理的土壤转化酶活性超过了同时期不添加生物质炭的处理;施加生物质炭可以提高烤烟生育后期过氧化氢酶活性,移栽80 d后,土壤过氧化氢...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
韩晓日 葛银凤 李娜 彭靖 樊耀 高天一
为探讨连续施用生物炭及生物炭不同用量对土壤肥力及氮肥利用率的影响,在沈阳农业大学后山棕壤新型肥料试验基地(始建于2013年)布置生物炭用量定位试验,设置4个生物炭用量梯度0,1.5,3,6 t·hm-2,研究不同用量生物炭对棕壤理化性质、玉米产量及氮肥利用率的影响。结果表明:生物炭对玉米苗期土壤含水量的影响不大,随着生育期的推进,逐渐表现出其保水性能;添加生物炭可以降低土壤容重,不同用量生物炭处理的土壤容重较NPK处理平均降低了6.04%,且容重随施炭量的增加而降低;施用生物炭可以提高土壤pH值、有机质和
[期刊] 西南农业学报
[作者]
尹元萍 舒艺周 董文汉 黄莉 孙文丽 宋玲凤 梁泉
以已进行３年的甘蔗磷石膏定位试验为背景，研究了３年里红壤上施用磷石膏对土壤理化性质和重金属累积的影响。结果表明：与对照（仅施用氮磷钾）比较，施用磷石膏后土壤ｐ Ｈ值、土壤总孔隙度明显下降，容重提高；土壤速效磷、有效硫、有效硅、Ｃａ～（２＋）、ａｌ～（３＋）含量显著增加；有效氮、钾有所提高；施用ｐＧ后，土壤盐基饱和度不同程度降低，降幅为１．１７％～２．９８％，平均降幅２．４１％；而交换性钙、交换性总酸、交换性铝、阳离子交换量含量不同程度的增加。与对照比较，交换性钙、阳离子交换量分别增加４５．５７％和３９．９２％，交换性总酸和交换性铝分别增加１．７４和２．８４倍；土壤残留砷、镉、铬、汞、铅低于国家．．．
关键词：
红壤 磷石膏 甘蔗 理化性质 重金属含量
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴建富 杨小华 高绘文 范呈根
2015—2017年,通过田间定位试验,在等量氮、磷、钾施用水平下,研究不同用量(0、900、1 200、1 500kg/hm2)钢渣对大豆产量及其构成,土壤的容重、总孔隙度、pH、CEC、碱解氮、有效磷、速效钾、有效硅和重金属含量的影响。结果表明:与常规施肥相比,增施钢渣有利于提高大豆产量,3年产量平均增长7.89%,且钢渣用量1 200 kg/hm2的处理的增产效果最好;显著提高红壤旱地土壤总孔隙度、pH、CEC和碱解氮、有效磷、速效钾、有效硅含量;土壤和大豆籽粒中重金属Hg、Pb、Cr、Cd、As含量均未超出土壤环境质量标准(GB 15618—1995)和国家食品卫生标准(GB 2762—2012)。
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