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[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] 华中农业大学学报
[作者]
付丽波 王毅 瞿兴 左天龙 崔永和 耿明建 洪丽芳
在高肥力植烟土壤上研究施用C/N高的小麦秸秆对土壤理化性状的影响。结果表明 :在烟株上、中、下部叶成熟期等 3个生育期 ,不同施氮水平下加秸秆处理可明显提高土壤 0 .2 5～ 10mm水稳性团粒数量 ,降低小于 0 .2 5mm小团粒数量 ,显著增加土壤水分含量 ,提高土壤 pH。同时 ,施用秸秆可显著降低烟株不同成熟期土壤中NH4 N和NO3 N含量 ,还使土壤有效钾明显上升 ,土壤P、Ca、Mg明显下降 ,S及B、Cu、Zn、Fe、Mn等元素有升高趋势。可见 ,高肥力植烟土壤上施用C/N比高的秸秆可以调控土壤养分供应 ,改善土壤理化性质。
关键词：
烤烟 小麦秸秆 高肥力土壤 土壤理化性状
[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] 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] 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] 中国农业科学
[作者]
侯建伟 邢存芳 卢志宏 陈芬 余高
【目的】表征不同生物炭处理的黄壤细菌群落结构特征和组成差异,探讨引起黄壤细菌群落变化的主控环境因子,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,通过室内培育试验,采用高通量测序(Illumina HiSeq)技术,研究不同生物炭处理的黄壤细菌的菌群变化,并对细菌群落结构与环境因子进行相关性分析和因子分析。试验共设4个处理:对照(CK)、添加玉米秸秆生物炭(BC1)、水稻秸秆生物炭(BC2)和油菜秸秆生物炭(BC3)。【结果】细菌16S rRNA基因拷贝数与土壤全氮、pH和全碳呈极显著或显著正相关关系(r分别为0.78**、0.62*和0.66*)。施用生物炭增加了细菌门和纲水平上的优势菌群的丰富度和多样性,且与pH和C/N具有较强的正相关性。Actinobacteria(放线菌门)、Cyanobacteria(蓝藻菌门)和Chloroflexi(绿弯菌门)为黄壤的3大优势菌门,占所有菌门的68.5%。因子分析显示,土壤全氮、C/N、pH、有效磷和阳离子交换量(CEC)总共解释了80.8%的群落变化,成为黄壤细菌群落结构变化的主控环境因子,贡献率依次为:土壤C/N>pH>有效磷>全氮>CEC。【结论】生物炭改变了细菌的群落构成和化学性质,土壤全氮、C/N、pH、有效磷和CEC对细菌群落结构变化贡献较大,其中全氮和pH是提高土壤细菌群落多样性和丰富度的主控环境因子。
[期刊] 华北农学报
[作者]
何京 董建新 丛萍 宋文静 马晓刚 管恩森 王大海
为探究不同玉米秸秆碳形态的增碳培肥效果，在烟田上建立原位土柱培养试验，分析不添加秸秆碳(CK)、添加常规秸秆(RS)、腐熟秸秆(DS)以及秸秆生物炭(BC)4个处理下耕层(0～20 cm)土壤有机碳组分和结构、理化性质及酶活性等指标。结果表明，与不添加秸秆碳相比，3种秸秆碳形态显著提高土壤总有机碳(TOC)和微生物量碳(MBC)含量。与不添加秸秆碳相比，常规秸秆和腐熟秸秆处理显著提高了土壤可溶性有机碳(DOC)含量，而秸秆生物炭处理显著增加了颗粒有机碳(POC)含量(42.40%)。3种秸秆碳形态均提升微生物量碳/有机碳，这表明了秸秆碳投入可促进土壤有机碳周转。采用~(13)C核磁共振波谱技术(NMR)分析土壤有机碳官能团结构，结果表明，常规秸秆、腐熟秸秆处理增加了土壤烷氧碳(O-Alkyl-C)和羰基碳(Carbonyl-C)(易降解碳组分),而秸秆生物炭则增加了烷基碳(Alkyl-C)(难降解碳组分)、烷基碳/烷氧碳(A/O-A)和疏水碳/亲水碳(Hydrophobic-C/Hydrophilic-C)。不同形态的秸秆碳对土壤养分及酶活性具有差异性，秸秆生物炭处理显著提升速效钾(AK)、铵态氮(AN)和硝态氮(NN)含量，分别为65.72%,19.93%,5.77%,常规秸秆和秸秆生物炭处理可显著提高蔗糖酶(Su)和脲酶(Ur)的活性，而磷酸酶(Ps)活性均随3种形态秸秆碳添加而提升。冗余分析表明，碳氮比(C/N)、纤维素酶(Ce)和全氮(TN)是影响土壤有机碳含量差异的主要因子；纤维素酶、pH值和速效钾是影响有机碳结构差异的主要因子。综上，施用秸秆生物炭在短期内具有提升有机碳含量及稳定性、养分含量和酶活性的显著优势，且土壤综合肥力评价中也以秸秆生物炭处理的得分最高(0.57),表明添加玉米秸秆生物炭是能够快速提升植烟土壤有机碳水平并改善土壤肥力的有效措施。
关键词：
秸秆碳形态 有机碳 土壤肥力 植烟土壤
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李雪菲 靳拓 张凯 严昌荣 丁超武 刘勤
为明确微生物菌剂对设施废弃秸秆参与原位堆肥的影响，以辣椒秸秆为研究对象，利用实验室常规化学分析方法，测定堆肥理化性质，并通过16srDNA高通量测序技术分析堆肥过程细菌群落。结果表明：外源微生物菌剂可显著提高堆肥期间土壤温度，提高电导率值，促进总氮的固定，有效减少堆肥中期氮素损失。不同发酵时期细菌优势菌种不同，变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门（Actinobacteria）和异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）是辣椒秸秆原位堆肥过程在门水平优势细菌。克雷伯氏菌属（Klebsiella），芽孢杆菌属（Bacillus），不动杆菌属（Acinetobacter）和假单孢菌属（Pseudomonas）是属水平优势细菌。微生物菌剂对细菌群落结构的影响主要体现在堆肥升温期和降温期。添加300kg/hm2微生物菌剂处理堆肥最高温度比对照提高1.95℃，和堆肥前相比，电导率提高了1.37ms/cm，总氮提高了24.1%，优势菌群变形菌和厚壁门在所有组内变化最显著。综上，300kg/hm2微生物菌剂为辣椒秸秆原位堆肥最适添加量，研究结果为茄果类秸秆还田堆肥技术提供依据。
[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] 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] 华北农学报
[作者]
孙建 刘苗 李立军 刘景辉
研究内蒙古农牧交错带不同施肥处理对土壤性质的影响,对该区域生态农业建设具有重要的意义。试验于2006年在内蒙古呼和浩特市园艺中心试验地进行,设6种不同施肥处理方式,种植作物为玉米(承3359)、高丹草、苜蓿(阿尔刚金),观测了全生育期不同作物各处理的土壤理化性质。结果表明:有机肥与无机肥配施能够改善土壤容重、储水量和紧实度,有机肥与无机肥配施玉米区土壤容重下降幅度最大为11.76%,而苜蓿下降幅度最小为6.7%;在施肥处理为牛粪+氮肥+磷肥时,三种作物区在各个时期的储水量都较其他处理高;土壤紧实度随生育期的推进呈下降趋势,收获前后牛粪+氮肥+磷肥配施玉米、高丹草和苜蓿区分别下降32.14%,3...
关键词：
农牧结合区 施肥 理化性质
[期刊] 西南农业学报
[作者]
丁阔 王雪梅 陈波浪 柴仲平 刘茂 罗湘
为掌握有机肥在库尔勒香梨生产中的应用效果，采用化肥配施不同有机肥（黑炭和羊粪）的田间调控试验，研究不同有机肥对库尔勒香梨园土壤养分与综合肥力指数的影响。结果表明：与不施有机肥的ＣＫ处理相比，施用有机肥能有效改变果园土壤颗粒组成，改善土壤物理性质，提高土壤有机质及速效养分含量，显著促进果园土壤综合肥力提高。施用黑炭、羊粪２７ ０００ Ｋｇ／ｈｍ２的处理效果较为显著，其中施用黑炭２７ ０００ Ｋｇ／ｈｍ２对提高土壤有机质含量和改善土壤物理性质效果较好，施用羊粪２７ ０００ Ｋｇ／ｈｍ２对提高土壤碱解氮、有效磷和速效钾的含量以及土壤综合肥力指数效果较好。
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈娟 郭宁 王艳平 于跃跃 赵凯丽 王维瑞
为探究提高新增耕地土壤肥力快速科学提升模式,以复垦新增耕地玉米小麦轮作系统为研究对象,开展不同施肥处理试验(包括不施肥对照(CK)、有机肥15 t/hm~2(OF15)、化肥(MIN)、有机肥7.5 t/hm~2+化肥(OF7.5+MIN),有机肥15 t/hm~2+化肥(OF15+MIN)和有机肥30 t/hm~2+化肥(OF30+MIN))。基于土壤全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质等土壤理化性质基础数据,采用土壤养分综合肥力指数(IFI)对不同施肥土壤肥力进行定量综合评价。结果表明:(1)新增耕地施用化肥基础上增施有机肥提高土壤速效养分,分别增加土壤全氮108.6%～149.0%,土壤碱解氮252.8%～311.1%,土壤速效磷78.8%～171.6%,土壤速效钾35.6%～80.5%,土壤有机质含量增加5.8%～41.9%,土壤容重降低1.0%～8.3%,土壤pH值降低3.4%～7.3%,土壤综合肥力指数提高21.6%～27.7%,增加玉米小麦周年产量33.2%～127.1%。(2)新增耕地土壤速效养分、有机质、土壤肥力水平和玉米小麦周年产量均表现出随着有机肥施用量增加而增加的趋势,其中以有机肥30 t/hm~2效果最佳。(3)与单施有机肥相比,有机肥与化肥配施有效增加土壤有机质和土壤综合肥力指数。综上,本试验条件下,有机肥+化肥相较单施化肥、单施有机肥的土壤综合肥力和作物周年产量均要高,有机肥30 t/hm~2+化肥处理显著提升复垦新增耕地土壤肥力和作物产量。
[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
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