【目的】探讨施用小龙虾Procambarus clarkii壳炭(CSB)和细叶榕Ficus microcarpa炭(FMB)对复合污染土壤理化性质及作物生长的影响。【方法】在650℃限氧条件下热解制备厨余废弃物小龙虾壳炭和园林废弃物细叶榕炭。以不同质量比(0、1%、3%)施入小红萝卜Raphanus sativus盆栽土壤，测定和分析施用小龙虾壳炭和细叶榕炭对土壤中镉和铅有效性、养分转化、土壤酶活性及小红萝卜生长的影响。【结果】3%FMB处理对土壤有机碳、有效磷和速效钾质量分数提升效果最显著(P<0.05)，较对照的增幅分别为135.8%、35.4%和173.7%。除1%CSB处理外，其余生物质炭处理下土壤中有效态镉和铅质量分数较对照均显著降低(P<0.05)，降幅分别为60.7%～91.1%和21.0%～26.1%。3%CSB处理对土壤β-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性提升效果最显著(P<0.05)提高了小红萝卜可食部分的生物量，且3%CSB处理的提升效果最显著(P<0.05)，较对照提高了171.5%。【结论】与细叶榕炭相比，小龙虾壳炭在提高土壤酶活性，降低土壤中镉和铅生物有效性以及提升作物品质和产量方面效果更为优越，更适合作为镉-铅复合污染土壤修复的潜在应用材料。图7表1参46

【目的】探讨原始及铁改性生物质炭对复合污染农田土壤中养分及砷(As)、铅(Pb)生物有效性的影响。【方法】分别采用质量分数为2%的原始细叶榕Ficus microcarpa生物质炭(FMB)和聚合硫酸铁改性细叶榕生物质炭(Fe-FMB)与受砷铅复合污染土壤混合，以未施加生物质炭的土壤作为对照，进行水稻Oryza sativa盆栽试验，测定了不同生长阶段土壤养分、土壤酶活性以及水稻各器官和土壤中As和Pb的质量分数。【结果】与对照组相比，Fe-FMB显著提高了土壤中磷(P)、硅(Si)等养分的有效性(P<0.05)，显著改变了土壤中硅(Si)的形态分布，主要增加了无定型硅(增加25.2%)和铁锰氧化态硅质量分数(增加11.1%)。Fe-FMB对于土壤和水稻稻谷中As的钝化效果更为显著；而FMB在钝化土壤Pb方面表现更佳，对Pb有效性最高降低了24.9%。此外，Fe-FMB还显著提升了土壤中亮氨酸氨基肽酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶的活性(P<0.05)，增幅分别达121.1%、99.1%及33.2%。Pearson’s相关性分析结果表明，土壤酶活性与pH及土壤As有效性显著相关(P<0.05)，说明施用生物质炭可通过调节土壤pH及As有效性来影响土壤酶活性。【结论】原始细叶榕生物质炭适用于修复单一Pb污染土壤。相比之下，铁改性生物质炭在修复砷铅复合污染土壤方面展现出更好的应用前景。图8表2参39

为探究持续泡水条件下小龙虾参与水稻秸秆腐解过程与特征，完善稻虾模式水稻秸秆还田技术、实现秸秆资源的高效利用及农田可持续发展，采用自制尼龙网箱法，在稻虾环沟模式的养殖沟内，以不养虾为对照，模拟研究小龙虾扰动下水稻秸秆的腐解特性、养分释放特征及其表面微观结构变化特点。结果显示，无论是否有小龙虾参与，水稻秸秆各时段平均腐解率表现出快—慢—快—慢—快的特点；150 d及以前，有虾处理与无虾处理各时段腐解量、累计腐解率和各时段平均腐解率差异均不显著，180 d及以后各指标均表现为有虾处理显著高于无虾处理，至210 d时，有虾处理水稻秸秆累计腐解率达85.67%，比无虾处理高出12.35百分点。秸秆养分累积释放率均表现为K>P>N;150 d及以后，有虾处理N累积释放率表现出高于无虾处理的趋势，180 d及以上，有虾处理P累积释放率和总养分累积释放率表现出高于无虾处理的趋势，至210 d，有虾处理K累积释放率表现出高于无虾处理的趋势。120 d及以后，有虾处理的秸秆表面结构受破坏程度明显大于无虾处理。结果表明，稻虾环沟模式下，小龙虾扰动能增加中后期水稻秸秆表面微观结构的受破坏程度，促进后期水稻秸秆腐解和养分释放。

研究了不同生物气候带下的几种土壤对Ｃｕ，Ｐｂ、Ｃｄ、Ｆ的吸附特性、缓冲性及其对土壤中养分元素比例变化的影响；改良剂ＣａＣＯ３及Ｋ２ＨＰＯ４的使用对土壤一植物系统中养分元素分布及有效性的影响。结果表明，有机质含量高的泥炭土及ＣａＣＯ３含量高的褐土对Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ的吸附性强，缓冲性强，而红壤及黄棕壤对上述供试元素吸附性弱，缓冲性弱。Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ污染使土壤溶液中Ｃａ含量增加，Ｆ污染使土壤溶液中Ｆｅ含量增加。施用改良剂可以改变土壤－植物系统中的可溶态Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｍｇ的分布。在红壤、黄棕壤中施加ＣａＣＯ３比施加Ｋ２ＨＰＯ４效果为佳，可以增加土壤－植物系统中养分元系的有效性。

为探究我国酸、碱2种典型土壤养分有效性和肥力特征对生物炭（BC）的响应，以新疆盐渍灰漠土和湖北酸性红壤为供试土壤，设置4个生物炭（玉米秸秆原料）水平：C0(0%)、C0.5(0.5%)、C1(1%)和C2(2%)，进行为期60 d包括4个动态取样时期（1 d、10 d、30 d、60 d）的土壤培养试验。测定土壤基本理化性质、盐分、养分含量和土壤胞外酶活性，考察酸、碱2种土壤养分有效性及肥力特征对不同生物炭施用水平的响应。结果显示，施用生物炭能够改善2种土壤的理化性质，并提高土壤养分含量。施用2%生物炭使酸性红壤pH显著提高0.14个单位，使盐渍土pH显著降低0.18个单位；与C0相比，施用2%生物炭后导致酸性红壤和盐渍土的有机质和速效钾含量分别显著提高71.25%、59.65%和142.31%、36.85%。与C0相比，施用2%生物炭，酸性红壤水溶性钾含量在培养10 d时增幅最大，为238.10%，盐渍土在培养1 d时增幅最大，为47.50%；同时，红壤交换性钾含量在培养60 d时增幅最大，为127.88%，盐渍土在培养1 d时增幅最大，为31.58%。在培养60 d时，施用2%生物炭使盐渍土的非交换性钾含量降低7.62%。施用生物炭显著增加红壤的水溶性镁含量和钾钠比（K~+/Na~+）。在盐渍土中，还显著降低钠吸附比（SAR）和水溶性钠含量，施用0.5%的生物炭显著提高水溶性钙及水溶性镁含量，相对C0处理分别增加4.90%和2.80%。另外，施用生物炭导致2种典型土壤胞外酶活性均有所降低，通过冗余分析发现土壤胞外酶与速效钾、水溶性钾及SAR呈正相关关系且相关性较强。结果表明，施用生物炭可以提高2种典型土壤养分有效性，速效钾和水溶性钾为土壤肥力的关键驱动因子；通过生物炭的强吸附以及盐分离子间的置换作用，减少Na~+的盐碱胁迫效应，对提高2种典型土壤的肥力特征有着积极效应。

以蚕沙为原材料,采用缺氧热解法在300、500和700℃下制备生物质炭,研究生物质炭施入Cd、Pb单一污染和复合污染潮土(Cd浓度5 mg/kg,Pb浓度350 mg/kg)后,土壤性质及土壤中Cd、Pb化学形态的变化,探讨生物质炭对土壤重金属的钝化效果。结果表明:添加生物质炭培养45 d后,土壤p H值和SOC含量随着生物质炭热解温度升高而逐渐增大。同时,生物质炭的施入显著降低了土壤Cd、Pb的弱酸可提取态含量,提高了残渣态含量,钝化效果明显。不同热解温度生物质炭对3种污染潮土中Cd、Pb的钝化效果均为:蚕沙-700>蚕沙-500>蚕沙-300。添加700℃蚕沙生物质炭,在Cd、Pb单一污染...

本文采用土壤培养实验,探讨了不同有机物料(猪粪、鸡粪、泥炭和活性炭)、石灰及其有机物料与石灰配合施用对镉(Cd)污染土壤的pH和Cd有效性的影响,旨在为土壤Cd污染治理提供有效的方法和技术。结果表明:不同处理对土壤pH和Cd的有效影响显著。土壤pH随猪粪或石灰用量增加而增加,随培养时间而逐渐降低,60 d后趋于稳定;石灰+有机物料在0~5 d对土壤pH的影响较大,15 d后趋于稳定。土壤有效Cd含量与不同处理引起的土壤pH变化呈负相关,也与猪粪或石灰用量呈显著负相关,即二者用量越高,对土壤Cd有效性效的抑制效果越好。与对照相比,活性炭和泥炭处理能显著降低土壤Cd的有效性。石灰与猪粪配施比单施石...

在生物炭与有机菌肥配施条件下,研究植烟土壤在生长期内土壤基础养分和可溶性碳(DOC)、氮(DON)含量的变化,为植烟土壤的合理施肥提供理论依据。采用田间试验的方法,在施相同化学肥料的基础上,设置CK(不施有机肥)、T1(生物炭)、T2(有机菌肥)、T3(生物炭菌肥)、T4(50%有机菌肥+50%生物炭)、T5(60%有机菌肥+40%生物炭)、T6(40%有机菌肥+60%生物炭) 7个处理。结果显示,各有机肥处理与对照相比对提高土壤养分含量作用明显,与其他处理相比,T2处理显著提高了移栽后60 d的土壤铵态氮含量; T5处理则显著提高了整个生育期的硝态氮含量;与其他处理相比T5处理显著提高了60 d速效磷含量,T2处理显著提高了60 d时土壤速效钾含量。T1和T3处理与其他处理相比显著提高了旺长期(移栽后60 d)土壤DOC含量,T3处理的DOC/SOC比值达到最高(8. 31 mg/g)。T2处理土壤DON含量在90 d达到最高(57. 09 mg/kg),T5处理的土壤DON含量则在60 d最高(97. 98 mg/kg);与其他处理相比,T3、T4、T5和T6处理降低了移裁后90 d植烟土壤成熟期的芳香化指数(AI),提高了E2/E3值。综上所述,在豫中烟区,有机菌肥及60%有机菌肥配施40%生物炭施肥措施,最有利于提高土壤氮素含量,生物炭和生物炭菌肥施肥措施有利于提高土壤可溶性碳含量。

通过盆栽试验,以生物炭作为镉污染植烟土壤改良剂,研究不同生物炭用量对镉污染植烟土壤上烤烟生长、烟叶品质及镉积累的影响。结果表明:添加生物炭对烤烟生长有一定的促进作用,且随着添加量的增加效果更显著。生物炭施用增加镉污染土壤烤烟叶片总糖、N和K含量,降低Cl的含量;随生物炭施用量的增加,Cd1污染土壤中烤烟叶片烟碱含量先增加后降低,而Cd5污染土壤中烤烟叶片烟碱含量逐渐增加。生物炭施用能有效降低烟叶中镉含量,5 g/kg生物炭使Cd1和Cd5污染土壤中烤烟叶片镉含量分别降低4.40%和6.46%;20 g/kg生物炭使Cd1和Cd5污染土壤中烤烟叶片镉含量分别降低58.47%和41.22%,均达显...

采用盆栽试验方法,研究了施入过磷酸钙磷肥对土壤中外源铅的形态变化及其生物有效性的影响。结果表明:土壤加入过磷酸钙可使土壤中交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化结合态和有机结合态铅含量下降,残渣态铅含量增加,供试作物小白菜体内铅浓度明显降低;处理Ⅱ、处理Ⅲ、处理Ⅳ和处理Ⅴ分别为20.29,16.00,12.66,10.31mg·kg-1,与处理Ⅰ(26.68mg.kg-1)对照相比分别降低了6.39mg·kg-1、10.08mg·kg-1、14.02mg.kg-1和16.37mg·kg-1。不同过磷酸钙用量处理间土壤中铅形态含量、供试作物小白菜铅浓度差异达到了5%显著水平。

为修复四川某垃圾填埋场周边镉（Cd）和锌（Zn）复合污染土壤，选用生物炭和海泡石2种钝化材料，研究不同复配比例（质量比分别为1∶1、1∶2、2∶1）、施加量（1%、3%）和钝化时间（45、90 d）对污染土壤中Cd和Zn的钝化效果，分析复配钝化剂施加前后对污染土壤中Cd和Zn有效性和形态分布的影响，并通过其稳定性指数（IR值）和移动性指数（MF值）探究土壤Cd和Zn稳定性和移动性的变化。结果显示，土壤中Cd和Zn的钝化效果随钝化培养时间和施加量的增加而显著升高，其中在钝化培养90 d,3%施加量下，生物炭与海泡石复配比例为2∶1时，对土壤中Cd和Zn的钝化效果最好，其钝化率分别为31.1%和23.1%。施加复配钝化剂培养后，土壤中Cd和Zn的弱酸提取态和可还原态占比降低，而可氧化态和残渣态占比上升。与对照相比，复配钝化剂的施加使土壤中Cd和Zn的稳定性增强，移动性减弱；其中在3%施加量下，生物炭与海泡石复配比例为2∶1时土壤中Cd的M_F值降低17.5%、I_R值升高9.0%，土壤中Zn的M_F值降低6.1%、I_R值升高18.7%。结果表明，添加3%的生物炭和海泡石混合物（质量比2∶1）对复合污染土壤中Cd和Zn的修复效果最佳。

【目的】为了研究在低浓度镉污染土壤上,施用不同量石灰以及石灰与镁、硅配合施用对土壤pH和镉有效性的影响,寻求降低土壤中镉生物有效性或毒性的有效实用技术措施。【方法】本研究分室内小量土壤(10g)培养试验和模拟田间的较大量土壤(1.5kg)网室培养试验,试验设置对照、4个石灰用量、4个石灰用量加镁和4个石灰用量加硅,共13个处理6次重复,淹水培养60d(室内)和120d(网室)并定期测定土壤pH和有效镉的变化规律。【结果】淹水后所有处理的土壤pH都随培养时间的延长而向中性趋近,初始pH越高的处理其最终pH降

【目的】研究施用生物炭对烟叶品质、土壤养分和土壤细菌群落结构的影响。【方法】以云烟87为试验材料，大田随机区组试验，设置4个处理（SWT1：常规施肥；SWT2：常规施肥+生物炭1500 kg/hm~(2)；SWT3：常规施肥+生物炭2250 kg/hm~(2)；SWT4：常规施肥+生物炭3000 kg/hm~(2)），测定各处理烤后烟叶化学成分和感官质量，分析成熟期植烟土壤养分和烤烟根际土壤细菌群落结构。【结果】施用生物炭对植烟土壤养分和烤后烟叶化学成分无显著影响；相比SWT1处理，施用生物炭各处理烤后烟叶感官质量显著提高，其中SWT3处理的香气质、香气量、浓度、劲头、杂气、使用价值和总得分分别提高13.85%、6.56%、10.87%、8.70%、4.62%、12.31%和6.25%，表现最优；相比SWT1处理，随着生物炭施用量的上升，烟株根际土壤细菌丰富度（Chao1指数）、多样性（Shannon指数）、总ASV数（Amplicon sequence variants，扩增子序列变异体）和独有ASV数呈下降趋势，差异细菌数量呈上升趋势；变形菌门、酸杆菌门和放线菌门等为各处理的优势菌门，门分类水平下，不同处理的群落结构无显著差异；施用生物炭提高了f＿＿Rhizobiaceae、g＿＿Allorhizobium、g＿＿Neorhizobium、g＿＿Pararhizobium、g＿＿Rhizobium等固氮菌以及f＿＿uncultured＿Actinobacterium、f＿＿Burkholderiaceae、f＿＿Pseudomonadaceae、o＿＿Pseudomonadale、g＿＿Pseudomonas、g＿＿Sphingopyxis、g＿＿Dyella、g＿＿Massilia等促生菌的相对丰度，降低了s＿＿unclassified＿Anaerolineaceae、g＿＿unclassified＿Caulobacteraceae等反硝化细菌的相对丰度；ASV分类水平下，AN（碱解氮）含量是影响土壤细菌群落结构变化的最主要土壤因子。【结论】施用生物炭提高了烤后烟叶感官质量，其中2250 kg/hm~(2)的处理表现最优；施用生物炭降低了根际土壤细菌α-多样性，提高了根际土壤固氮菌、促生菌、反硝化细菌等有益菌相对丰度，有利于增加土壤养分，促进植物生长。

【目的】明确烟秆生物质炭是如何通过影响植烟土壤的养分含量，并最终影响烤烟产质量的可能路径，以期为今后利用生物质炭缓解烤烟连作障碍提供理论支撑。【方法】以红花大金元为研究对象，设置4个烟秆生物质炭施用量（0、300、500、600 g/株）处理，分析添加生物质炭对连作土壤不同形态养分含量及烤烟产质量的影响。【结果】在烤烟产值方面，施用烟秆生物质炭可有效提高烤烟的均价、产量、产值及中上等烟比例，其中以500 g/株处理最优。在土壤养分方面，生物质炭显著提高了土壤pH值、速效钾、全钾、水解性氮和有机质含量，且随烟秆生物质炭施用量的增加，pH值、有机质含量均呈上升趋势；同时有机质组分MBC、CPOM、FPOM、LFOM和HFOM随生物质炭施入量的增加而呈升高趋势，而HDOM、MOM和CDOM则呈降低趋势。相关性分析表明，土壤pH、水解性氮、速效钾、全氮、全磷、全钾含量与有机质组分间存在显著相关性，其中pH、水解性氮、速效钾、全氮与有机质、微生物量碳、细颗粒有机质，全磷与热水溶性有机质，全钾与有机质、轻组有机质、重组有机质、细颗粒有机质均呈显著正相关。逐步回归分析表明，烟秆生物质炭的施用使细颗粒有机质对pH值和全钾，重组有机质对水解性氮，微生物量碳对全氮和有机质，热水溶性有机质对全磷具有促进作用。【结论】烟秆生物质炭是通过提高土壤中有机质含量，尤其是活性有机质的含量来增强土壤养分循环，从而提高土壤pH值、水解性氮和速效钾含量，促进烟株吸收，最终提高了中上等烟比例和产质量。