木薯秸秆生物炭对甘蔗苗期根系生长的影响

开展了木薯秸秆生物炭对甘蔗苗期根系生长的影响,主要通过在苗期温室培养条件下,蔗田土壤中添加不同重量比例木薯秸秆生物炭对甘蔗苗期60 d根系生长的影响。结果表明,在土壤中添加木薯秸秆生物炭可以促进甘蔗苗期根系的生长,添加生物炭显著增加了地上部分与地下部分干物质的比值;另外发现蔗田土壤中添加20.00%重量比的木薯秸秆生物炭可以提高土壤pH值,增加土壤中速效磷和钾的含量,显著提高土壤中的有机质含量。因此,蔗田土壤中添加生物炭促进了甘蔗苗期根系的吸收能力,对土壤的理化性质具有一定的改良作用。     

茄子秆生物炭联合黑麦草对土壤镉-芘复合污染修复的影响

针对当前我国农田土壤中广泛存在的重金属和多环芳烃污染问题,采用盆栽方法,考察茄子秆生物炭联合黑麦草对去除土壤重金属镉(Cd)与多环芳烃芘(Pyrene)复合污染及对土壤微生物群落结构的影响,以期揭示茄子秆生物炭联合黑麦草对土壤镉-芘复合污染土壤的修复机制。结果显示,在Cd、Pyrene含量分别为16.8、71.04 mg/kg条件下,添加生物炭土壤的Cd和Pyrene去除率在第60天分别达到21.88%和23.55%,较无生物炭添加的对照分别提高17.71%与14.28%。在生物炭添加量30 mg/g及种植黑麦草密度为13.5 mg/cm~2条件下,土壤Cd和Pyrene去除率最高分别达到20.59%与70.58%。高通量测序分析表明,生物炭能够提高土壤微生物丰富度,生物炭联合黑麦草明显影响土壤微生物群落结构。Cd-Pyrene致使土壤优势菌相对含量下降,其中,鞘氨醇单胞菌相对含量下降3.08个百分点,芽单胞菌相对含量下降1.69个百分点;但施用生物炭能够使耐Cd菌和高效降解Pyrene菌鞘氨醇单胞菌相对含量提高1.22个百分点,生物炭联合黑麦草使Pyrene降解菌假单胞菌、肠杆菌相对含量分别提高160、414倍。因此,茄子秆生物炭联合黑麦草将有效修复Cd和Pyrene复合污染土壤并增加Cd-Pyrene降解菌相对含量。     

生物炭对玛瑙红樱桃土壤微生物和养分的影响

以贵州省主栽樱桃品种玛瑙红为试材,探讨生物炭对土壤微生物和养分的影响,旨在为玛瑙红樱桃的丰产优质栽培及生物炭在果树上的应用提供理论依据。试验设置0(CK)、5(C1)和10(C2)kg/株3个生物炭施用量,结果显示:在始花期,C1处理显著提高细菌、反硝化细菌数量,C2处理显著提高好氧固氮菌数量;在盛花期,生物炭的添加显著提高了土壤微生物多样性和反硝化细菌数量;在结果期,C2处理显著提高真菌数量;添加生物炭处理提高了土壤pH值和有机质含量,但对土壤养分的影响因物候期而异。结果表明,生物炭的添加能提高玛瑙红樱桃土壤微生物量、微生物多样性、土壤养分,但提高效果与植物所处生长状态有关。     

生物炭对小白菜镉铅积累及品质的影响

【目的】探究不同添加量生物炭对镉铅复合污染土壤中小白菜（Brassica chinensis L.）镉铅积累及营养品质的影响,以期为农产品安全生产提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,研究土壤中添加0%、0.5%、1%、2%的生物炭对小白菜生长及营养品质、Cd和Pb的积累、土壤理化性质及酶活性的影响。【结果】在土壤中添加1%、2%生物炭后,土壤DTPA提取态Cd和Pb显著低于对照,土壤p H值、有机质、速效磷和速效钾含量、土壤脲酶与蔗糖酶活性均显著高于对照。生物炭促进了小白菜的生长及营养品质的提升,地上部干重、可溶性糖和维生素C含量均显著高于对照;同时,生物炭显著降低了小白菜各部位对Cd和Pb的积累,尤以地上部降低最为显著,较对照分别降低了27.53%～71.46%和31.00%～55.43%。1%和2%生物炭对小白菜生长、营养品质和重金属含量都有显著影响,但两者间无差异。【结论】生物炭添加到土壤后,一方面通过提高土壤pH值,降低了土壤重金属有效性,抑制了小白菜对Cd、Pb的积累,进而影响了作物品质;另一方面生物炭促进了土壤养分循环,增加了土壤有效养分含量,最终改善了小白菜的生长状况及营...     

生物炭对土壤养分、烤烟生长以及烟叶化学成分的影响

采用盆栽方法,对土壤添加不同量的生物炭,研究生物炭对土壤养分、烤烟农艺性状、干物质量以及烤烟化学成分的影响。结果表明,施用生物炭显著提高土壤有机质,而土壤速效氮、速效磷含量则随着生物炭的施用呈先升高后降低的趋势。同时,施用适宜量的生物炭虽然抑制烤烟前期生长,但显著促进烤烟旺长期后的生长,最终提高烤烟干物质量,且显著提高烟叶内在化学成分的协调性,改善烟叶品质,但过量施用生物炭抑制烤烟生长,降低烟叶品质。这说明,适宜的添加生物炭有利于烤烟生长以及改善烤烟的化学成分协调性,综合分析适宜的生物炭施用量应为12.5~25.0g/kg。     

套作与生物炭互作提高番茄土壤酶活性和果实品质

我国设施内番茄连作现象普遍存在,严重影响国内保护地番茄的品质和产量。番茄-分蘖洋葱套作和添加生物炭栽培能有效缓解番茄连作障碍,促进生长,提高产量并保持根际的土壤健康。本研究探索分蘖洋葱套作和添加生物炭对番茄生长情况、品质测定及根际土壤酶的影响。本试验于2017年3~8月在大庆市大同区黑龙江八一农垦大学航天育种基地3号棚室中进行,试验地是连作3年的连作番茄地。以番茄-分蘖洋葱套作和添加生物炭的栽培模式为研究对象,试验共设4个处理:番茄单作不添加生物碳、番茄单作添加生物炭、分蘖洋葱套作番茄不添加生物炭和分蘖洋葱套作番茄添加生物炭。分别在30天、60天、90天后测定生长指标(株高、茎粗)和品质测定(维生素C、可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白)。用5点取样法取根际土壤,测定土壤过氧化氢酶、脲酶和脱氢酶活性。结果表明:与单作相比,分蘖洋葱套作和添加生物炭处理均显著增加番茄株高和茎粗,促进的番茄的生长发育。番茄根际土壤过氧化氢酶、脲酶、脱氢酶活性显著升高。添加生物炭提高果实的可溶性糖、可滴定酸、维生素C含量和糖酸比,改善了番茄的品质。但是套作和单作相比,虽然降低了糖酸比,但增加了可滴定酸和维生素C含量。可见,分蘖洋葱套作番茄及添加生物炭的栽培模式更好地促进了番茄的生长,提高了土壤过氧化氢酶、脲酶和脱氢酶活性。提高了产量,虽降低果实糖酸比,但提高了果实中可滴定酸和维生素C含量。     

生物炭对连作障碍条件下土壤微生物和草莓生长的影响

为合理利用农业废弃物和防治草莓连作障碍,以草莓连作8年的土壤为研究对象,设定5个生物炭水平,分别添加质量分数为0%、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%的小麦秸秆生物炭,研究生物炭处理对连作障碍条件下草莓生长和土壤微生物特征的影响。结果表明,施用生物炭能够增加草莓根际土壤微生物含量,随着生物炭的增加,微生物总量先升高然后降低,根长和叶面积变化也表现出相似的趋势。当生物炭添加量为0.30%时,草莓根际土壤微生物最丰富,微生物总量达6.15×10~7 CFU/g,比不添加生物炭提高了49.03%,有效地改善了土壤环境,进而有利于草莓的生长,草莓根系生长量提高,有利于营养吸收和物质转化,单株叶面积比不添加生物炭的处理显著增大,进而更有利于干物质积累和产量的形成。土壤细菌和真菌数量与根系某些指标为显著或极显著正相关,与叶面积表现出极显著正相关关系,而放线菌与根系生长和叶面积相关性不大。总之,施用生物炭能有效提高连作障碍条件下草莓根际土壤微生物数量,促进草莓根系和叶面积的生长,且添加量为0.30%时,对连作土壤改良效果最好。     

生物炭对土壤性质及黄瓜和生菜幼苗生长的影响

[目的]研究生物炭对土壤性质、黄瓜和生菜发芽率及幼苗生长的影响。[方法]通过盆栽试验,采用不同剂量生物炭和不同蔬菜类别双因素设计,在土壤中添加不同比例的竹制生物炭后,分析其对土壤有机质、持水量、p H值、EC值、硝态氮含量,测定黄瓜和生菜发芽及幼苗生长的影响。[结果]土壤有机质含量随着生物炭施用量的增加先升高后降低;土壤电导率值呈现上升趋势,土壤p H值无明显变化;生物炭显著提高了土壤中硝态氮的含量。与对照相比,生物炭显著提高了黄瓜与生菜的发芽率,对黄瓜株高没有明显影响。生菜株高、黄瓜干鲜重均随着生物炭添加量的增加呈线性增加,而生菜的干鲜重则随着生物炭添加量的增加呈现先增加后减少的趋势。[结论]黄瓜与生菜的发芽率及生长在2%~4%的生物炭添加量范围内表现最好。     

不同热解温度水稻秸秆生物炭对菠菜生物量和品质的影响

土壤中施用生物炭具有改良土壤、提高作物产量和品质的潜能。以水稻秸秆为原料,分别在300、500、700℃下热解制备生物炭,通过盆栽试验研究不同温度制备的生物炭(T300、T500、T700)在不同添加量(10、20 g/kg)下对菠菜生长和品质的影响。结果表明,相比于对照,土壤中添加生物炭可提高菠菜株高和生物量,且其增量与生物炭添加量成正比;植株硝酸盐含量因生物炭的添加而降低,且高水平添加量(20 g/kg)的T500、T700处理达到显著水平(P0.05)。同时,高水平添加生物炭可显著提高植株维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量。综合各项指标,T500和T700生物炭在高水平添加量时,对作物生物量的提高和品质的改善效果更显著。添加水稻秸秆生物炭有利于增加土壤孔隙度、提高土壤肥力,进而促进菠菜生长和改善品质。因此,生物炭可作为改良剂施用于土壤,但其具体用量须根据土壤状况和蔬菜种类而定。     

不同生物炭对连作蚕豆土壤理化性状、产量及品质的影响

本研究以连作蚕豆土壤为试验材料，探讨4种不同来源生物炭对连作蚕豆土壤理化性状、蚕豆产量和营养品质的影响。结果表明，添加4种不同来源生物炭均能改善土壤环境，改善连作蚕豆土壤酸化程度，增加土壤有机质的含量、土壤中有效磷含量、土壤中速效钾含量和土壤中碱解氮含量，能够促进连作蚕豆的生长，提高连作蚕豆的产量。生物炭促进连作蚕豆维生素C含量增加，使得可溶性糖含量明显提升，促进可溶性蛋白和脂肪含量增加。不同生物炭种类对连作蚕豆土壤性状、蚕豆产量和品质影响有所不同。4种不同来源生物炭中效果有所不同，稻壳生物炭>木片生物炭>稻秆生物炭>厨余垃圾生物炭。     

不同生物炭混施对土壤养分和蚕豆生长的影响

生物炭在农业生产和环境保护方面具有广泛的应用前景,生物炭在高海拔区的应用研究具有重要的现实意义。结合生物炭单独施用和混施2种方式,研究竹炭和木炭不同添加比例对蚕豆株高、生物量和土壤有机质、全磷和全氮含量的影响。结果表明:不同生物炭对土壤养分和蚕豆生长具有一定的促进作用。其中,就生物炭施加方式来看,混施优于单施;在对土壤养分和蚕豆生长的影响方面,木炭大于竹炭;WBC2处理(2%木炭、2%竹炭按质量比1∶1混施)对土壤有机质和全氮含量的影响显著;BC2处理(添加2%木炭)对全磷含量的影响显著。总体上看,WC3处理(添加3%木炭)对株高、生物量、有机质及全氮含量等指标的综合影响比较好。在大棚盆栽条件下,添加3%木炭有利于提高土壤养分和促进蚕豆生长。     

生物炭对香草兰生长及根际土壤微生物的影响

采用室内培养试验,研究施用生物炭对香草兰(Vanilla planifolia Andrews)生长和根际土壤微生物的影响。试验共设5个处理,分别是不添加生物炭(CK)和干土中添加生物炭10 g/kg(C1)、30g/kg(C2)、50g/kg(C3)、100g/kg(C4)。结果表明,施用生物炭促进了香草兰植株地上部和根系的生长,与CK相比,C2处理的地上部和根系干重分别增加50.0%和74.7%。C2处理的总根长、根系表面积分别较CK增加28.7%和12.9%。香草兰连作土壤中施入生物炭增加了香草兰根际土壤细菌和放线菌数量,以C2处理的细菌、放线菌数量最多,分别为CK处理的1.49倍和1.75倍。并且生物炭处理的根际土壤真菌数量显著降低。总之,施用生物炭可以促进香草兰生长,改善连作土壤的微生物环境,且以干土中添加生物炭30 g/kg处理的效果最佳。     

生物炭对矿区农田土壤及大豆安全种植的影响研究

采用大田试验,以荔枝树枝生物炭为稳定剂,大豆作为供试作物,研究生物炭的添加(T1,10 t·hm-2; T2, 20 t·hm-2; T3,30 t·hm-2)对受As、Pb中度污染的矿区酸性农田土壤中大豆安全种植的影响。通过分析生物炭添加后对土壤基本理化性质的改变,以及对土壤中As和Pb含量及形态分布的影响,探讨大豆的生长及其对As,Pb的吸收情况。结果表明,生物炭的添加能够显著提高土壤pH(P0.01)以及土壤CEC和有机质含量(P0.05),与对照组相比,分别提高了7.0%～27.4%、0.7%～4.9%、21%～44%。随着生物炭添加量的增加,土壤中As(T1除外)、Pb总量及有效态含量逐渐降低。生物炭添加能显著提高大豆产量(T3处理组大豆产量为对照组的9.44倍),并降低了大豆对As(T1除外)和Pb的吸收,T3处理组能保证大豆的安全种植。本研究结果对矿区农田作物的安全种植具有借鉴意义。     

辣椒秸秆生物炭对酸化土壤交换性能及酶活性的影响

将辣椒秸秆通过高温热解的方法制备成辣椒秸秆生物炭,与酸化土壤共培养,探讨辣椒秸秆生物炭对酸化土壤交换性能及土壤酶活性等的影响。结果表明,添加辣椒秸秆生物炭能显著提高酸化土壤pH,提高幅度与辣椒秸秆生物炭的添加量呈正比;土壤交换性Al~(3+)含量与辣椒秸秆生物炭添加量呈显著负相关;添加辣椒秸秆生物炭能显著影响土壤NO_3~--N和NH_4~+-N。土壤交换性Na~+和交换性K~+与辣椒秸秆生物炭添加量呈显著正相关;交换性K~+的变化与辣椒秸秆生物炭中K元素呈极显著正相关;交换性Ca~(2+)、交换性Mg~(2+)与辣椒秸秆生物炭添加量之间相关性不显著;总盐基离子、土壤阳离子交换量(CEC)与辣椒秸秆生物炭添加量之间呈显著正相关。土壤脲酶、蔗糖酶与辣椒秸秆生物炭添加量呈正相关;土壤酸性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶与辣椒秸秆生物炭添加量之间相关性不显著;土壤酶的几何平均数(GMea)表明添加辣椒秸秆生物炭可以显著改善酸化土壤质量。试验为开拓辣椒秸秆利用途径、改善酸化土壤及提高土壤肥力等方面提供提供科学依据。     

生物炭对盐碱土壤理化性质、生物量及玉米苗期生长的影响

采用实验室模拟和玉米盆栽种植试验相结合的方法,研究了添加不同用量的玉米秸秆生物炭后,盐碱土中基础养分含量、p H值、CEC含量、水溶性盐含量、土壤酶活性、微生物生物量及玉米苗期生长的变化,以期为玉米秸秆生物炭在盐碱土壤改良中的应用提供参考。结果表明,随着生物炭用量的增加,盐碱土壤中有机碳含量明显提高,是原土含量的1.35~1.51倍,矿质态氮、有效磷及速效钾含量变化较小;p H值降低幅度不大;水溶性盐含量降低明显;添加玉米秸秆生物炭能够显著提高土壤中阳离子交换量及酶活性;生物炭的加入显著提高了土壤微生物生物量,添加生物炭处理的土壤微生物生物量碳、氮含量分别比对照高6.50%~96.67%和42.86%~162.96%。同时,生物炭使土壤代谢熵分别降低了2.13%、8.51%、15.60%;生物炭能够促进玉米苗期的生长,对玉米株高、茎粗都有促进作用。总的来说,生物炭对盐碱土壤具有良好的改良效果。     

生物炭对杉木人工林土壤磷素吸附解吸特性的影响

为了改善磷素吸附作用,提高磷在杉木人工林土壤中的利用率,又防止解吸过度引起土壤磷素淋溶造成资源浪费,以杉木树叶和树干为原料,分别在300℃和600℃下制备4种生物炭:300℃杉叶炭(BL300)、600℃杉叶炭(BL600)、300℃木屑炭(BW300)和600℃木屑炭(BW600),分别向土壤中加入0%、2%、4%、8%比例的生物炭,完成吸附解吸试验。结果表明,制备原料和温度对生物炭的成分和性质有决定性的作用,杉叶生物炭pH值、灰分含量、有效磷等的含量显著高于木屑生物炭,且高温炭大于低温炭,其中BL600生物炭pH值、灰分含量及有效磷含量最高;Langmuir模型能很好地拟合生物炭添加后红壤磷素的吸附过程,在低磷浓度时生物炭添加对土壤磷素吸附作用的影响不大,高磷浓度时则促进吸附作用;其中杉叶炭促进土壤磷素吸附的作用大于木屑炭,高温炭大于低温炭,2%和4%的生物炭添加量促进土壤磷素吸附,但8%的添加量会降低土壤对磷的吸附作用;生物炭添加在一定程度上降低了土壤磷素的解吸率,其中木屑炭降低的作用大于杉叶炭;因此建议在磷浓度较高的杉木林人工土壤中添加中低量的BL600,在磷浓度较低的杉木林人工土壤中添加大量的BL600,土壤富磷时能够增强吸附作用,减小土壤磷素淋溶风险,土壤缺磷时增加解吸率来提高土壤磷素利用率。     

施用生物炭对西北旱区有机芥蓝生长的影响及节水效应

以白花芥蓝为试材,设置不施肥、施生物炭10 t/hm~2、施有机肥4 t/hm~2、配施生物炭10 t/hm~2+有机肥4 t/hm~2共4个处理,研究添加生物炭对西北旱区有机芥蓝生长和土壤水分状况的影响,并对土壤改良应用效果进行检验。结果表明,向土壤中添加生物炭可改善土壤的持水性,芥蓝根系层的土壤含水量增加10%以上;单施生物炭对有机芥蓝生长的促进作用并不明显,配施生物炭与有机肥可使芥蓝生长得到明显改善,10月1日芥蓝鲜质量与单施有机肥相比增加15.1%。因此,在西北旱区有机栽培模式下,向土壤添加生物炭具有保水和增加芥蓝产量的双重效果。     

外源添加生物炭对水稻产量和土壤性质的影响

采用盆栽试验,研究不同用量秸秆生物炭（CK、1%、2%和4%）对水稻产量及其构成因素和土壤性质的影响。结果表明,外源添加生物炭显著提高了水稻产量,且水稻产量随着生物炭用量的增加而增加;添加生物炭有效提高了土壤pH、显著降低了土壤交换性酸和交换性铝,且生物炭施用越多,效果越明显;外源添加生物炭对土壤塑性指数无显著影响,但添加较多生物炭（4%）显著降低了土壤抗压强度。由此可见,外源添加生物炭不但可以增加水稻产量,而且有效改善了土壤性状。     

污泥-秸秆混合基生物炭对土壤性质和植物生长的影响

随着不合理的人类活动,土壤退化问题日益严重。使用污泥制备的生物炭虽然能减少污泥直接农用带来的环境风险,但其有机碳含量低,改良效果欠佳。本研究以污泥和秸秆为原料制备了污泥秸秆混合基生物炭,并采用黑麦草盆栽试验(120 d)研究了其对土壤性质和黑麦草生长的影响。结果表明秸秆的添加增加了生物炭中的有机碳含量、比表面积和孔径数量。添加30%秸秆的生物炭具有最大的吸附潜力;混合基生物炭促进了黑麦草的生长。施加了3%的SCBC30的黑麦草七日发芽率提高了23.53%,生物量提高66.67%;混合基生物炭提高了土壤的阳离子交换量、微生物量碳、碱解氮和速效磷的含量,在施加量为3%或者4%时效果最好。研究成果证实,污泥秸秆混合基生物炭能有效改善土壤环境,实现剩余污泥的合理回收利用,添加了30%的秸秆制备的生物炭在施加量为3%时,土壤改良效果最好。     

氮肥与生物炭配施对采煤塌陷区复垦土壤性质及菠菜生长的影响

为生物炭在蔬菜生产中的应用以及采煤塌陷区土壤的快速培肥提供科学依据,以菠菜为供试作物进行盆栽试验,在淮北某采煤塌陷区复垦土壤中施用不同量的生物炭(0%、1.5%、3.0%)和氮肥水平(150mg/kg、300mg/kg),研究生物炭和氮肥配施对采煤塌陷区复垦土壤理化性质和菠菜生长的影响。结果表明:在低氮、高氮水平下,土壤碱解氮、活性有机质含量随生物炭添加量增加而增加,土壤pH、容重随生物炭添加量增加而下降。在高氮水平下的菠菜生物量明显高于低氮水平;菠菜生物量、Vc含量随生物炭添加量增加而增加。采煤塌陷区复垦土壤施用生物炭和氮肥可促进菠菜生长,施用生物炭可以改善土壤性质,提高菠菜品质。