外源有机碳对新疆骏枣园土壤肥力及土壤酶活性的影响

【目的】通过对新疆骏枣园施用2种不同剂量的外源有机碳,探讨更适合改良土壤的外加碳源以及确定较为适宜的剂量,为改善枣园土壤环境和因地制宜合理施肥提供参考。【方法】采用大田试验,将生物炭与木本泥炭分别配施有机肥,与耕层（0～20 cm）混匀。其中,生物炭用量为0、5、10、20、40 t·hm-2,木本泥炭用量为5、10、20、30 t·hm-2。于枣树不同生长发育期采集土壤样品,测定土壤肥力及土壤酶活性,并进行主成分分析。【结果】在枣树整个生长发育期,除土壤pH值呈现降低的趋势外,土壤肥力随2种外源有机碳施用量的增加总体上均呈现先增加、后降低的趋势;土壤酶活性随生物炭施用量的增加总体上表现出先增加、后降低的趋势,随木本泥炭施用量的增加总体上表现出先增加、后降低、再增加的趋势。在施外源有机碳1 a后,土壤pH值较CK降低了0.84%～2.39%;土壤速效磷含量、蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性分别较CK显著提高了33.18%～143.96%、85.81%～483.83%和12.37%～125.09%;除W1外,土壤速效钾含量较CK增加了5.73%～161.21%;除B4外,土壤碱解氮含量和脲酶活...     

不同种类生物炭对元宝枫育苗基质养分及酶活性的影响

为探究添加不同种类、不同用量生物炭对元宝枫育苗基质养分及酶活性的影响,筛选出其育苗基质最优施炭量,为元宝枫育苗基质科学施用生物炭提供理论参考。以元宝枫幼苗为试验对象,采用盆栽法并设置不同生物炭种类(竹炭、橡胶木炭、稻壳炭)与不同施用量(3%、5%、7%)的基质施炭试验,1年后测定基质养分及酶活性,采用相关性分析与通径分析探讨基质养分与酶活性之间的关系、聚类分析探讨最优施炭量。结果显示：(1)添加生物炭能在一定程度上提升基质的养分含量及酶活性,pH值范围为6.89～7.21,全氮、全磷、全钾含量分别提高了6.25%～76.38%、4.08%～414.29%、41.86%～111.81%,水解性氮、有效磷、速效钾含量分别提高了8.56%～56.66%、33.67%～576.53%、26.11%～58.16%,且基质养分及酶活性之间存在显著相关关系。(2)施用稻壳炭对基质的pH、有机碳、全氮、水解性氮和脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性提升效果优于竹炭和橡胶木炭。(3)水解性氮和pH为酶活性影响较大的养分因子;速效钾和全氮是对脲酶影响较大的养分因子;全氮和pH是对过氧化氢酶影响较大的养分因子;全钾...     

生物炭施加对黄土土壤理化性质及硫素的影响

采用培育实验,向黄土中分别添加0%、1%、3%和5%的300℃和600℃制得的油菜秸秆生物炭,研究了添加生物炭对土壤的理化性质和硫转化的影响。结果表明:随着生物炭添加量的增加,土壤pH值、有机质含量、过氧化氢酶活性、全硫以及无机硫含量也随之显著增多;在同一生物炭添加量下,添加600℃生物炭时土壤的pH值比添加300℃生物炭时土壤的pH值高,而添加300℃生物炭时,两种土壤酶活性均比添加600℃生物炭时的两种土壤酶活性高;土壤脲酶活性随着300℃生物炭的添加增多而增大并且差异显著,但添加600℃生物炭时,脲酶活性在添加量为1%时略微增大,在添加量为3%、5%时活性降低且差异显著。总体上,添加生物炭有利于改善土壤理化性质,可提高土壤酶活性,增加土壤无机硫含量。     

不同林龄泡桐根系分泌物对土壤酶活性和微生物的影响

收集5 a、10 a、15 a林龄泡桐根系分泌物,以不进行根系分泌物处理作为对照,研究不同林龄泡桐根系分泌物对土壤肥力、土壤酶活性和微生物数量的影响.结果表明:试验以10 a处理效果最佳,与CK处理相比,土壤有机质含量增加了61.27％,土壤速效氮、磷、钾分别增加了57.48％、22.22％、40.38％,土壤脲酶、过...     

杉木人工林土壤施用生物炭对细菌群落结构及多样性的影响

【目的】采集杉木人工林土壤,通过室内土壤培养实验,研究添加不同制备原料和制备温度的生物炭对土壤细菌群落结构及多样性的影响,为改善南方酸性红壤及合理应用生物炭提供科学依据。【方法】原土添加3%的300℃杉叶炭(BL300)、600℃杉叶炭(BL600)、300℃木屑炭(BW300)及600℃木屑炭(BW600),与对照土壤进行对比,进行培养实验80天,运用高通量测序技术对PCR所扩增16SrDNA序列的V3+V4区域进行测定。【结果】OTU韦恩图分析表明,添加BL300的土壤细菌较对照丰度提高,其他生物炭处理丰度减小;通过PCoA分析和Beta多样性分析及UPGMA聚类分析得出,添加杉叶炭后土壤细菌群落结构及多样性与对照土壤的差异显著,其中BL600与对照差异最大,添加木屑炭结果与对照较相似;添加生物炭对不同物种水平上的土壤细菌结构和功能产生一定影响,其中杉叶炭处理影响十分显著,使土壤优势菌丰度变化较大,木屑炭处理对优势菌的影响相对较小。【结论】添加BL300生物炭提高了土壤细菌的丰度,而添加其他生物炭降低了细菌丰度;不同制备原料和温度对生物炭存在影响,由于木屑炭可利用氮素不足,杉叶生物炭对土壤细菌结构和多样性的影响比木屑生物炭更显著,高温炭灰分含量较多,因此对细菌多样性的影响大于低温炭;不同的土壤细菌种群生活习性与功能不同,对生物炭组分利用程度也不同,添加生物炭能够改变土壤中优势种群的相对丰度和土壤细菌群落的整体功能。     

4种改良材料对城市绿地酸性土壤的改良效果

针对部分城市绿地土壤偏酸的问题,研究选用生石灰、磷矿粉、园林废弃物堆肥、生物炭4种改良材料,分别设置3个梯度(40、80、160 g·kg~(-1))的添加量,开展室内土培试验。通过监测土壤pH值、EC值、有效磷、速效钾、有机质的动态变化,研究4种改良材料对偏酸土壤的改良效果。结果表明,4种材料对酸性土壤的pH值均有显著的提升效果。在相同剂量下,提升效果依次为:生石灰磷矿粉园林废弃物堆肥生物炭,且改良效果均可以维持170 d以上。4种材料在改善土壤pH值的同时,还能有效提升土壤中有效磷的含量,其中生石灰提升效果最为显著。生物炭和园林废弃物堆肥能同时有效提升土壤速效钾和有机质的含量,高添加量的生石灰甚至会降低土壤速效钾和有机质的含量。     

生物炭施用下亚热带红壤铁还原及磷形态转化关系研究

[目的 ]研究降雨丰沛，土壤水分长期饱和条件下生物炭对杉木人工林土壤铁还原的影响，分析土壤铁还原菌、解磷菌群落结构变化规律，最终明确生物炭对土壤铁还原的影响及与磷形态转化的关系。[方法 ]以杉木人工林红壤为供试土壤，收集林下杉木叶烧制成300℃和500℃生物炭，以0、1%、3%占比添加生物炭进行40 d的室内培养。测定土壤基本化学养分，采用修正后的Hedley方法测定土壤中不同磷素形态含量，利用高通量测序技术分析土壤解磷菌与铁还原菌群落结构。[结果 ]淹水处理后土壤活性磷含量增多，并且随生物炭添加量的增加而增加，其中水溶态有机磷和碳酸氢钠态无机磷占比较大；残渣态磷含量随生物炭添加量的增加而减少。淹水处理组的铁还原菌基因拷贝数高于非淹水处理组，且同一水分条件下随生物炭烧制温度的增加而增加，淹水处理组的亚铁离子含量远高于非淹水处理，且随生物炭添加量的增加而降低，淹水处理组的土壤化学性质例如pH、全碳、全磷含量高于非淹水处理组，且随生物炭添加量的增加而上升。在淹水处理中土壤解磷菌群落丰富度随烧制温度的升高而增加，并且解磷菌群落结构和多样性增强。[结论 ]厌氧条件促进Fe(Ⅲ)还原，生物炭的添...     

栽植沟不同防渗处理对土壤肥力和苗木生长的影响

在砾质粗砂土樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)栽植过程中,为了提高土壤保水保肥能力和苗木生长量,研究了栽植沟不同防渗处理对土壤肥力、土壤相对含水量和苗木生长量的影响。结果表明:栽植沟塑料薄膜防渗后均提高了土壤肥力、土壤相对含水量和苗木生长量,土壤速效氮、速效磷、速效钾、相对含水量和根系密度随着栽植沟防渗面积的增加而提高,主根长度随着栽植沟防渗面积的增加而降低。不同处理中沿栽植沟沟底中线预留25 cm间距不覆盖塑料薄膜处理(处理2)的苗木主根基部粗度、胸径、冠幅和株高最高,分别为14.20、8.47、138.12和152.48 cm,较对照(CK)不做任何防渗处理的主根基部粗度、胸径、冠幅和株高分别提高了70.67%、89.73%、24.66%和33.16%,差异均达到极显著水平(P0.01)。     

彰武县蓄水保墒造林技术研究

水分是影响林木生长的主要因子。通过表面覆盖薄膜、砂石、秸秆等方法进行保水试验,通过添加锯末子、农家厩肥、生物炭等方法进行保墒试验,分别测定各处理的土壤含水率、林木成活率、林木高生长量、土壤理化性质等指标。结果表明:在提高土壤含水率上,8种处理方法由多到少依次为添加生物炭薄膜覆盖添加锯末子秸秆覆盖砂石覆盖添加农家厩肥对照;在提高林木成活率上,8种处理方法由多到少依次为添加生物炭添加农家厩肥薄膜覆盖添加锯末子秸秆覆盖砂石覆盖对照;在林木年高生长量上,8种处理方法从高到低依次为添加生物炭添加农家厩肥薄膜覆盖添加锯末子砂石覆盖秸秆覆盖对照,土壤理化性质方面以添加生物炭为最佳。因此,干旱地区土壤添加生物炭在土壤蓄水保墒、促进养分吸收利用、改良土壤结构方面效果最佳,对干旱地区的蓄水保墒造林起一定的指导作用。     

菌渣覆盖对榛子园土壤酶活性及理化性质的影响

为了合理利用废弃有机资源及了解覆盖菌渣对土壤的改良效果,对比分析了不同覆盖厚度处理下榛子园0~20cm土层土壤酶活性及理化性质的动态变化规律。结果表明:1试验期间,菌渣覆盖10、20、30cm处理土壤蔗糖酶活性分别比对照高3.28%、8.23%、6.10%,过氧化氢酶活性分别比对照高4.56%、19.24%、13.98%,而脲酶活性分别比对照低11.64%、3.81%、18.05%。各处理土壤脲酶活性变化趋势均为先上升后下降,8月达到最大值;各处理土壤过氧化氢酶活性呈现"V"型变化趋势,8月达到最低值;而土壤蔗糖酶活性表现出持续下降趋势。2试验期间,菌渣覆盖起到稳定土壤pH值的作用。3菌渣覆盖能够提高土壤有机质含量9.68%~13.05%,提高速效钾含量27.46%~31.47%,提高速效磷含量155.79%~194.82%。菌渣可以被作为覆盖材料来改良土壤,改善土壤环境。     

生物炭控制高施氮竹林土壤氨挥发效果研究

通过模拟土柱试验,研究生物炭(水稻秸秆炭和竹炭)不同施用量(炭、土质量比分别为1∶100或1∶20)控制高施氮(每千克土壤施N 46 mg)竹林土壤氮素(NH3)挥发的效果。结果表明,生物炭添加能够有效降低NH3的挥发(每500 g土壤,由对照处理的3.83 mg降至0.05—0.94 mg),且炭、土质量比为1∶20的处理对NH3挥发的控制效果显著优于1∶100的生物炭处理。土壤添加尿素后,铵态氮(NH+4-N)含量为每千克土壤7.54 mg,生物炭添加处理使土壤NH+4-N含量升高至每千克土壤7.84—9.77 mg。同时,秸秆生物炭施用可以提高土壤水分含量6.18%—12.45%,而竹炭施用对土壤水分含量无显著影响。可见,不同生物炭施用可以通过固持土壤NH+4-N和(或)保持土壤水分,实现有效控制高施氮竹林土壤NH3挥发的效果。     

生物质炭对土壤理化性质及结构特性的影响

指出了生物质炭以其良好的结构特性、理化性质和广泛获取性,成为了一种优良的土壤改良添加剂。以典型黄绵土为例,通过室内盆栽试验,共设置4种处理,没有添加生物质炭的对照处理(CK),添加1%土壤质量的生物质炭(1%BC),添加3%土壤质量的生物质炭(3%BC),添加5%土壤质量的生物质炭(5%BC),对比分析了不用生物质炭用量处理对土壤养分、持水性能及结构特性的影响。结果表明:与对照处理相比,1%BC、3%BC、5%BC处理均改善了土壤养分含量、孔隙结构特性和持水性能,增加了土壤结构稳定性,是一种有效改善黄绵土质量的重要措施,为生物质炭在提高黄绵土性能上提供了理论参考。     

施用生物炭对国槐人工林土壤理化性质的影响

为探讨施用生物炭对国槐人工林土壤理化性质的影响,在北京市房山区3年生国槐人工林内设置样地,采用随机区组设计,共设4种处理,各处理分别施用0(CK)、1(T1)、2(T2)、4(T3)kg·m^-2碳当量的生物炭,6个月后测定其土壤理化性质。结果表明：与对照(CK)相比,施用生物炭各处理的土壤有机碳含量均明显增加,增加幅度为42.3%～159.8%;土壤饱和持水量均明显增加,增加幅度为6.5%～19.4%,以T2处理的效果最好。>2.000 mm的水稳性大团聚体含量均显著增加,0.053～0.250 mm的水稳性微团聚体含量均显著降低,团聚体平均重量直径和粒径>0.250 mm团聚体含量(R>0.25)均显著增加,团聚体几何平均直径均明显增加,土壤团聚体的稳定性明显提高,以T2处理的效果最好。施用一定量的生物炭可降低其土壤容重,其中T2处理的土壤容重显著低于对照的T1处理的。生物炭的施用明显改善了国槐人工林土壤的理化性质,其中以生物炭施用量为2kg·m^-2时对国槐人工林土壤改良的效果最好。     

柠条生物炭及其在退化土壤修复中的应用

以柠条为原料开展生物炭生产和应用试验,探索柠条资源的新型利用途径。在缺氧和500℃的热解条件下,柠条生物炭的灰分元素含量高达14%,比表面积较大,为265m2/g,全N含量高达2.4%;FT-IR分析得到,柠条生物炭呈无定形的乱层结构,表面含有丰富的羧基、羰基官能团。把该生物炭以500kg/667m2的用量施于退化严重的半干旱地区土壤中,并同施用牛粪、牛粪+柠条生物炭和不施肥开展对比试验得到(按等量碳量施用),施用柠条生物炭1.5a后,退化林地土壤毛管持水量、田间持水量比对照分别提高10.7%和11.5%,土壤有机C、全氮、土壤的速效K含量显著提高,而土壤容重显著下降。施用纯牛粪,对上述测定性状的改良效果要明显好于按等量碳施用的牛粪,但施用牛粪对土壤的有效P的改善效果要显著好于施用单一柠条生物炭。而牛粪+柠条生物炭混合施用有利于土壤有机质、全N、速效K和有效P的保存。     

有机废弃物对辣椒、番茄幼苗生长及根际微生物群落的影响

为探究农业有机废弃物基质对辣椒、番茄幼苗根际微生物组成与多样性的影响,以农业有机废弃物（A处理）、商品育苗基质（CK处理）作为基质分别设置盆栽试验,通过高通量测序分析作物根际微生物群落差异。结果表明：不同处理的辣椒、番茄幼苗在株高、茎粗方面无显著差异;在干重、生长函数、壮苗指数方面,A处理显著高于CK处理。生化指标中,辣椒A中处理叶绿素含量、根系活力、可溶性糖含量显著高于CK处理;番茄中A处理叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量、根系活力显著高于CK处理。在微生物群落组成与多样性方面,A处理降低了辣椒、番茄苗根际土壤中酸杆菌门相对丰度,增加了厚壁菌门、担子菌门相对丰度,显著降低了辣椒和番茄幼苗根际土壤真菌群落多样性指数。相关性分析中土壤pH值、有机质、速效K含量与A处理的富集类群厚壁菌门相对丰度显著正相关。担子菌门相对丰度则与通气孔隙度、有机质、速效K含量显著正相关。有机废弃物基质改变了辣椒、番茄幼苗根系微生物群落结构和相对丰度,使相关的有益微生物显著富集,介导作物生长,这为有机废弃物基质化在辣椒、番茄育苗中的运用提供了理论依据。     

猕猴桃园套种蕺菜对土壤养分、酶活性及果实品质的影响

为了提高猕猴桃果实产量与品质,在猕猴桃园以套种蕺菜、清耕和对照作为试验处理,测定不同时期猕猴桃根际土壤养分含量、微生物数量、酶活性和果实产量及品质,分析其相关性。结果表明:套种蕺菜后猕猴桃根际土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量分别比对照处理提高13.95%、7.92%和3.94%,土壤细菌、真菌、放线菌数量分别提高19.01%、28.89%和16.32%,土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性分别提高17.02%、12.63%、17.57%和7.98%,单果质量和单位面积产量分别提高7.14%和7.68%,维生素C、干物质、可溶性固形物、可溶性总糖和可滴定酸含量分别提高7.97%、18.29%、2.09%、12.37%和14.18%。相关性分析结果表明,套种蕺菜后猕猴桃根际土壤速效钾含量与土壤中细菌数量、真菌数量、放线菌数量、脲酶活性、蔗糖酶活性、磷酸酶活性极显著正相关。土壤细菌数量与蔗糖酶活性显著正相关,与磷酸酶活性极显著正相关。土壤真菌数量与蔗糖酶活性极显著正相关。土壤放线菌数量与蔗糖酶活性、磷酸酶活性显著正相关。土壤速效磷含量与维生素C含量、可滴定酸含量极显著负相关,与干物质含量、可溶性固形物含量和可溶性总糖含量极显著正相关。土壤细菌数量、放线菌数量与维生素C含量极显著负相关。土壤真菌数量与维生素C含量显著负相关。土壤脲酶活性与干物质含量显著正相关,与可滴定酸含量显著负相关。维生素C含量与土壤蔗糖酶活性极显著负相关,与土壤磷酸酶活性显著负相关。套种蕺菜有利于提高猕猴桃根际土壤养分含量、微生物数量和酶活性,增加猕猴桃果实产量,改善猕猴桃果实品质。     

添加竹炭对土壤肥力的影响

为了探索添加竹炭对土壤肥力的影响,开展了外加不同比例竹炭的盆栽试验,设4个处理,分别加0、2％、5％和10％的竹炭,每盆种植相同数量和密度的白三叶草,一年后分析主要的土壤肥力指标.结果发现,竹炭施加量愈大,土壤pH值愈大;竹炭的施加对土壤全氮的影响不大,处理间没有显著差异;对土壤碱解氮有负面影响,外加竹炭处理的碱解氮含量反而低于对照;加入竹炭有利于有效磷活化,但不同处理间差异检验不显著;处理4的土壤速效钾明显大于其它处理(P＜0.05);外加竹炭对土壤电导率影响不大.从提高土壤碳贮量和肥力角度出发,外加10％的竹碳能最大程度提高土壤碳贮量,且对土壤肥力有改善作用.     

复合生物菌肥对杨柴的生长及土壤理化性质的影响

研发适宜沙漠环境的生物菌肥,对提高土地生产力水平具有重要意义。本研究以泥炭为载体,选取固氮菌、溶磷菌和溶钾菌为菌种材料制成复合生物菌肥,并以纯沙土、泥炭和复合肥为对照,研究复合生物菌肥对杨柴生长和土壤肥力改善中的作用。结果表明,营养杯和沟施2种施肥方式中,N2P2肥料处理的杨柴地上部分生物量比对照分别提高5.0倍和7.8倍,根干重分别提高1.9倍和2.5倍;N2P2和N3P2K2肥料处理对土壤养分提高均较为明显,与对照相比,其土壤速效氮分别提高了4.7倍和3.8倍;速效磷分别提高1.7倍和2.4倍;速效钾分别提高1.4倍和1.4倍;有机质分别提高6.2倍和5.6倍。复合生物菌肥应用于沙漠环境能够明显促进杨柴生长,提高土壤肥力水平。     

施用秸秆炭对黄壤上小白菜生长及镉吸收的影响

以黄壤为供试土壤,小白菜为供试作物,采用盆栽,通过对生物量、株高、镉含量等数据的测定,试验研究水稻秸秆炭和辣椒秸秆炭在不同用量条件下(土重的0.5%和2.5%)对镉污染(镉浓度为5 mg/kg)土壤上小白菜生长和镉吸收的影响。结果表明:与对照相比两种秸秆炭的施用能明显提高土壤pH值以及有机质含量,在施用量为2.5%时,两种秸秆炭处理之间有显著差异;随着施用量的增加,添加水稻秸秆炭处理组小白菜的株高与对照相比分别增加了26.00%和33.22%,地上部鲜重分别是对照的4.95和6.66倍;添加辣椒秸秆炭处理组小白菜的株高与对照相比分别增加了31.08%和35.06%,地上部鲜重分别是对照组的5.47和7.17倍;与此同时,秸秆炭的添加还降低了小白菜对镉的吸收,其降低幅度分别为:水稻秸秆炭15.67%～23.92%;辣椒秸秆炭15.88%～21.65%。综上可见,添加适量秸秆炭能促进小白菜生长,抑制其地上部对镉的吸收。     

不同轻型基质对卷荚相思容器苗生长的影响

为筛选出适合推广种植的卷荚相思轻型基质容器苗,采用单形重心混料试验方法设计14种轻型基质配方,研究不同基质对卷荚相思容器苗生长的影响。结果表明,不同基质对容器苗的生长有显著影响,K1(100%泥炭土)、K6(60%泥炭土+40%锯屑)、K13(46%泥炭土+27%锯屑+27%稻壳炭)和CK1(10%松表土+70%黄心土+10%肥土+10%火烧土)的容器苗生长表现良好为生长促进型,K2(20%泥炭土+80%珍珠岩)、K4(20%泥炭土+80%稻壳炭)、K8(20%泥炭土+40%珍珠岩+40%锯屑)、K9(20%泥炭土+40%珍珠岩+40%稻壳炭)和K10(20%泥炭土+40%锯屑+40%稻壳炭)为生长缓慢型,其余处理为生长中间型。综合得出,K6(60%泥炭土+40%锯屑)是卷荚相思容器苗最为理想的轻型基质配方。