相同碳氮比有机物料矿化1年对植烟土壤养分的影响

为探索不同有机物料相同碳氮比矿化1年对植烟土壤肥效作用,通过盆栽试验,将猪粪、玉米秸秆和生物炭调节碳氮比为25:1,经过1年自然矿化后在添加基础肥料的基础上分析不同有机物料对植烟土壤酶活性及氮磷钾含量的影响。结果表明,猪粪和玉米秸秆分别显著提高了土壤脲酶(最大值2.91 mg/(g·d))和蔗糖酶活性(最大值17.02 mg/(g·d))。与对照(不施有机物料)相比,施用有机物料在自然矿化1年后对土壤氮素仍有显著提升作用,其中猪粪处理表现出明显优势。同时,猪粪与生物炭显著提高了土壤速效钾和有机质含量,最大值分别达到1101 mg/kg和54.56 g/kg;猪粪也明显提升了土壤速效磷含量(727.95 mg/kg)。综上所述,相同碳氮比下豫中烟区土壤施用猪粪和生物炭在自然矿化1年后对植烟土壤养分含量的提升作用显著。     

生物炭及改性生物炭对滨海盐渍化稻田土壤磷素淋失的影响

针对黄河三角洲盐碱稻田土壤磷素有效性低、淋失严重的问题。采用田间定位试验,探究了生物炭及改性生物炭添加对土壤磷有效性和磷素淋失风险的影响。试验设4个处理：(1)空白对照,CK;(2)常规施肥,NPK;(3)常规施肥+秸秆源生物炭8000 kg/hm²;(4)常规施肥+秸秆源铁改性生物炭8000 kg/hm²。结果表明：相比于NPK处理,生物炭及改性生物炭处理后表层土壤速效磷、全磷含量显著增加,其中速效磷含量增加41%以上。土壤全磷含量随土壤深度增加而降低,在60～80 cm土层中改性生物炭处理土壤全磷含量最低。土壤金属氧化物、有机碳及可溶性有机碳与土壤全磷、速效磷及水溶性磷存在显著正相关关系,表明土壤磷、金属氧化物和有机质可能存在共迁移;改性生物炭添加后土壤磷素饱和度显著降低。综上所述,改性生物炭添加降低土壤磷素淋失风险。     

水稻秸秆生物炭对江汉平原麦区小麦养分吸收和产量的影响

旨在探明水稻秸秆生物炭施用量和施用时期对江汉平原稻茬麦养分吸收、土壤养分含量以及产量的影响。选择江汉平原典型潮土稻麦轮作区,以基施化肥但不施生物炭处理为对照,设置小麦播种前基施、返青拔节期追施以及两个时期同施不同剂量的生物炭等处理,采用比色法和火焰光度计法测定了不同处理小麦籽粒、植株茎叶和土壤的氮、磷、钾含量,并比较了籽粒产量的变化。结果表明,施用生物炭促进了小麦籽粒和植株茎叶对氮、磷、钾元素的吸收,增加了地上部分氮、磷、钾养分吸收总积累量,且以基施及追施13500 kg/hm²生物炭处理最高,较对照处理籽粒总氮、磷、钾分别提高了20.3%、17.8%和12.4%,茎叶总氮、磷、钾分别提高了11.9%、34.5%和13.9%,氮、磷、钾总积累量显著增加18.2%、24.0%、13.7%(P<0.05);施用生物炭后土壤pH升高、有机质和速效磷含量增加,小麦株高增高,结实率和千粒重增大。施用水稻秸秆生物炭对于改善土壤和提高小麦产量具有一定促进作用。     

生物炭腐植酸对盆栽油菜铬污染土壤化学性状及铬含量的影响

为揭示生物炭、腐植酸对Cr污染土壤的修复作用,以太原市流涧村污灌区表层土壤为研究对象,用3种施加量(0.3%,0.6%,0.9%)、不同生物炭(玉米秸秆炭MBC、稻壳炭RBC、小麦秸秆炭WBC)处理铬污染土壤,以不施生物炭腐植酸为对照,通过油菜盆栽试验研究不同处理对污灌区土壤的影响,分别测定了土壤的基本化学性质、土壤酶活性、土壤中铬总量。结果表明,不同处理显著提高重金属铬污染土壤养分含量以及蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性;土壤有机质、全氮、全钾、速效钾、土壤蔗糖酶活性均呈现MSB(玉米秸秆炭)WSB(小麦秸秆炭)RSB(稻壳炭)的趋势;随着WSB、RSB、MSB施加量的增加,土壤养分含量、蔗糖酶、脲酶含量均显著提高,其中,有机质、速效钾、蔗糖酶随着施加量增加变化显著,全氮、碱解氮、全磷、全钾可能由于施加梯度小,处理间差异不显著;不同处理下土壤有效磷含量、磷酸酶、过氧化氢酶活性均呈现RSBMSBWSB的趋势;随着施加量增加,土壤有效磷含量及磷酸酶活性先增加后降低,仅在RSB 0.3%处理下土壤过氧化氢酶活性显著提高,相同施加量下,随着施加量增加到0.9%,过氧化氢酶活性较0.3%显著降低;不同处理下土壤中铬的固定作用明显,但各生物炭以及各施加量之间铬含量无显著差异,生物炭施加量较低施加量梯度差异小,没有达到吸附固定的最低界限。因此,在接下来的试验将对施用试验效果最好的玉米秸秆炭,增加生物炭的施加量进行进一步研究。研究结果可为用生物炭和腐植酸对铬污染土壤的修复提供理论依据。     

秸秆和猪粪施用对樱桃萝卜的效果比较及对土壤性状的影响

摘要：以石灰性潮土为供试土壤,进行盆栽试验,种植两茬樱桃萝卜,研究小麦秸秆和猪粪施用对植株生长、氮磷钾养分吸收和土壤肥力性状的当季效应及其后效。结果表明,秸秆施用显著提高了两茬土壤有机质、全氮和速效钾含量,对提高了植株中钾含量效果明显,但降低了第一茬植株地上部生物量及植株含氮量。猪粪施用后,两茬植株地上部钾含量显著提高,土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量明显增加。土壤中有效磷含量还维持较高水平,累积后效明显。高量猪粪使用明显促进了第一茬植株生长,提高植株中氮磷钾含量。两茬植株收获后,施用猪粪的土壤pH值下降。中高量秸秆和3种用量猪粪处理的土壤EC值（可溶性盐含量）明显上升。结论认为：猪粪和秸秆施用提高土壤肥力效果明显,并能维持后效,但秸秆有机碳和钾含量较高,施用时注意配施氮磷肥,调节好C/N比。猪粪施用明显增加土壤有效磷含量。     

含碳物料对晋北苏打盐化土理化性质的影响

为探明含碳物料对土壤改良及作物生长的影响,以晋北苏打盐化土为研究对象,通过田间试验研究了等碳量风化煤、生物炭、牛粪和秸秆对土壤理化性质及春玉米生长的影响。结果表明,含碳物料降低了土壤容重、提高了土壤孔隙度。土壤容重表现为风化煤牛粪秸秆生物炭CK,0～10 cm、10～20 cm土层风化煤处理比对照降低4. 73%,7. 05%,牛粪处理降低5. 75%,3. 91%;含碳物料明显提高了土壤有机质含量,0～20 cm土层有机质含量均以风化煤、牛粪处理较高,0～10 cm、10～20 cm较对照分别显著提高54. 78%,36. 62%和37. 40%,32. 95%;含碳物料明显降低了0～20 cm土层土壤p H值和全盐量,风化煤、牛粪处理降低效果优于生物炭和秸秆处理,施用风化煤、牛粪后0～10 cm、10～20 cm土壤p H值较对照显著降低0,59,0. 55和0. 53,0. 53,全盐量降低13. 49%,14. 27%和8. 10%,7. 35%。含碳物料有降低土壤水溶性钠离子、碳酸根离子及碳酸氢根离子含量的作用,均以牛粪、风化煤处理的降低效果较好;施用含碳物料提高了土壤养分含量,牛粪、风化煤对土壤全氮、有效磷含量影响较大,秸秆对速效钾含量影响较大;含碳物料促进了春玉米的生长发育和产量的增加,其中株高、干物质量和产量表现为风化煤、牛粪秸秆、生物炭 CK;施用风化煤、牛粪后2016,2017年产量较CK分别显著增加31. 81%,37. 72%和28. 58%,22. 99%。研究表明,含碳物料对苏打盐化土的改良利用有积极的影响,风化煤、牛粪改良效果优于秸秆和生物炭。     

腐植酸和生物炭配施对饲用甜高粱氮素吸收与土壤氮变化影响研究

为了提高设施农田氮素利用,减轻土壤氮素积累,本研究利用饲用甜高粱为供试作物,将腐植酸和生物炭作为供试材料进行盆栽试验,研究腐植酸和生物炭按照不同比例配合施用对饲用甜高粱氮素吸收与土壤氮变化的影响。试验设对照、生物炭、腐植酸、腐植酸+生物炭、腐植酸+1/2生物炭、1/2腐植酸+生物炭等6个处理。结果表明：腐植酸和生物炭不同配比各处理中,1/2腐植酸+生物炭处理地上部吸氮量占植株总吸氮量最大,说明此处理可以使氮素向地上部比例增加,对于饲用甜高粱氮素吸收效果较好;腐植酸+生物炭处理可以降低土壤氮素含量,有利于土壤氮素转化。因此,腐植酸和生物炭按照适宜比例进行配合施用对提高氮素利用率、促进土壤氮素转化、降低土壤氮素积累有积极作用。     

长期施肥对菜地土壤氮磷钾养分积累的影响

以皖北地区菜地土壤为供试土壤,以其相邻粮田为对照,研究了菜地土壤氮磷钾含量变化及其分布特征,结果表明:经过长时间种植蔬菜,菜地土壤氮磷钾养分发生了不同变化,与一般粮田相比,菜地土壤铵态氮含量没有发生明显变化,而菜地土壤硝态氮含量明显增加,菜地土壤0￣60cm土层中硝态氮含量一般为相邻粮田土壤的3￣20倍;菜地土壤磷素积累特别明显,主要积累于0￣40cm土层中,菜地土壤全磷积累量为粮田的1￣5倍,有效磷积累量为粮田的7￣20倍;菜地耕层土壤速效钾含量也明显高于粮田土壤,为粮田土壤的0.6￣4倍左右。种植蔬菜时间越长,土壤养分积累量越高。     

不同有机物料对土壤基本化学性质及可溶性有机碳氮的影响

通过研究不同有机物料替代对河南潮土化学性质及可溶性有机碳/氮(DOC/N)分布的影响,探讨潮土适宜有机物料替代比例。结果表明:不同有机物料替代较对照明显提高了土壤基本养分的含量。其中,秸秆替代化肥40%处理土壤有机质和土壤碱解氮的含量提高最明显分别达到13.4 g/kg、93.99 mg/kg;牛粪秸秆共同替代化肥30%~40%显著提升了土壤全氮、速效磷、速效钾含量,分别达到0.90 g/kg、2.94 mg/kg、224.97 mg/kg。秸秆单独替代较牛粪秸秆共同替代对土壤DOC提升效果好,其中秸秆替代化肥40%处理DOC含量最高达到15.45 mg/kg;而牛粪秸秆共同替代则提高了DON,其中牛粪秸秆共同替代化肥30%处理的DON含量最大,为12.88 mg/kg。牛粪秸秆共同替代化肥30%处理的可溶性有机质的SUVA254 nm最高[16.24 L/(g·cm)],说明此处理有利于富含芳香环结构的有机质物质的积累。综上所述,其中秸秆替代40%和秸秆牛粪共同替代30%~40%对土壤基本肥力提升相对更明显。     

有机肥和生物炭对旱地土壤养分累积利用及小白菜生产的影响

为探明有机肥与生物炭对旱地作物种植及环境效应的影响,利用田间小区长期定位试验,研究了有机无机肥配施及添加生物炭对土壤养分变化、小白菜产量和品质以及肥料利用率的影响。结果表明：与施纯化肥处理相比,有机无机肥配施并添加生物炭的土壤全氮、碱解氮、全钾、速效钾、速效磷、有机质分别提高0.52%、1.46%、0.44%、19.65%、1.58%、30.31%;氮、磷肥利用率分别提高了195.35%、307.3%。小白菜体内可溶性糖和氨基酸含量分别提高15.42%、26.24%;增产74.37%。有机无机肥配施且添加生物炭处理能有效提高土壤养分含量,促进小白菜地上部氮磷养分累积,提高小白菜产量,改善小白菜品质。     

生物炭与有机肥施用对黄褐土土壤酶活性及微生物碳氮的影响

研究了生物炭与有机肥配施对土壤酶及其微生物生物量碳氮的影响,为黄褐土障碍因子改良及合理施肥提供参考。在等氮条件下设置了6 个施肥处理：不施肥(CK)、单施生物炭(B)、氮磷钾配合施用(NPK)、氮磷钾+生物炭(NPK+B)、氮磷钾+有机肥(NPK+M)、氮磷钾+有机肥+生物炭(NPK+B+M)。采用氯仿熏蒸-K2SO4浸提法和化学分析法分别对土壤微生物量碳氮、酶活性和土壤化学性质和作物产量进行测定分析。结果表明：在黄褐土条件下,生物炭与有机肥处理均能显著提高土壤脲酶活性和土壤微生物生物量碳、氮含量,其中以NPK+M+B处理效果最好。有机肥能够促进β-葡萄糖苷酶酶活性,而生物炭与其作用相反。土壤微生物量碳氮、脲酶和β-葡萄糖苷酶与产量之间存在显著或极显著正相关关系。本试验条件下,生物炭与有机肥的添加能够提高土壤酶活性,提高土壤有机碳和全氮含量,以NPK+B+M处理对酶活性提升效果最好。     

施用有机物料耦合培土覆盖对烤烟大田生育进程及物质积累的影响

为了探讨施用有机物料和培土覆盖措施对烤烟大田生育进程及物质积累的影响,采用大田裂区试验探讨了施用有机物料耦合培土覆盖措施下烤烟大田生育期、不同部位叶龄内不同器官干物质及氮、磷、钾积累情况。结果表明:(1)培土覆盖耦合施用14925.37 kg/hm2有机物料可缩短烤烟大田伸根期6天,分别延长旺长期、成熟期和整个生育期15、10、19天;上、中、下部位叶龄分别延长8.8、9.5、5.4天。(2)培土覆盖措施显著增加烟株有效叶片数、茎高、茎围、最大叶的长和宽以及烟株根、茎器官干物质积累;烟株根、茎和整株氮积累量,茎和叶磷积累量以及根系的钾积累量也显著增加。(3)随着有机物料施用量的增加,烟株有效叶片数、茎高、茎围、最大叶的长和宽及物质积累成增加趋势,其中施用14925.37 kg/hm2有机物料处理较不施用有机物料处理单株干物质积累平均增加0.27 kg/hm2,烟株根、茎的氮、磷以及叶片、整株的钾积累也显著增加。施用有机物料结合培土覆盖措施可有效促进烟株早生快发、优化烟株生长发育进程、延长烟株大田有效生育期和促进烟株物质积累,进而提升烟叶的田间耐熟性。     

秸秆还田与生物炭配施对麦-玉轮作体系产量和氮素利用率的影响

通过探究秸秆还田与生物炭配施对麦-玉轮作体系产量和氮素利用率的影响,为黄褐土粮食生产科学施肥提供指导。本研究选取不施肥(CK)、单施生物炭(B)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)、化肥配施生物炭(NPKB)和化肥配施生物炭和秸秆处理(NPKBS),分析不同处理对作物产量、养分含量和氮肥利用率的影响。结果表明：秸秆与生物炭配施化肥均可显著提高作物穗粒数、产量、土壤全氮、碱解氮、植株籽粒氮积累量;秸秆与生物炭配施化肥均可以显著提高氮素利用率,且小麦利用率高于玉米,真实利用率较当季利用率提高了17.72%~37.43%,其中化肥配施生物炭和秸秆效果最好。综上,化肥配施生物炭和秸秆可以显著提高作物产量,提高氮素真实利用率。     

湖南花垣烟区秸秆生物炭配施量对土壤pH及烤烟根系的影响

通过3年大田定位试验,研究不同秸秆生物炭用量（0、3000、3750和4500kg/hm²）对湖南花垣云烟87烟田土壤酸性及烤烟根系的影响。结果表明,添加秸秆生物炭可提高土壤pH,且随着用量的增加及移栽时间的延长,土壤pH呈升高趋势,影响区域主要集中在水平方向距离茎基部0~10cm的土层中,垂直方向上层次越深则响应越滞后。其中,3750和4500kg/hm²处理可降低土壤水解性酸的含量,降幅分别为1.92%和3.21%。秸秆生物炭处理对根系的分布影响水平方向集中在茎基部0~20cm的土层中,垂直方向集中在茎基部0~30cm的土层中。秸秆生物炭主要影响土壤pH,不能改变根系的总体分布,但能有效促进根系的生长,特别是水平方向0~ 10cm、垂直方向0~10和20~30cm处的根系。花垣紫色土的秸秆生物炭经济适宜用量为3750~ 4500kg/hm²。本研究可为秸秆生物炭经济配施法提供理论参考。     

连季增施稻壳生物炭对植烟土壤理化性质及烤烟生长的影响

为探索在常规施肥基础上增施生物炭对植烟土壤肥力及烤烟生长的影响,采用大田试验研究不增施生物炭（CK）、烤烟季和冬春季均增施生物炭（T1）和仅烤烟季增施生物炭（T2）不同处理下的土壤和烤烟生长的相关指标。结果表明,增施生物炭可显著提高土壤pH与速效养分含量,T1处理表现最好。增施生物炭显著提高土壤的MWD、GMD和>0.250mm粒级团聚体含量,但T1和T2处理差异不显著。T1处理的株高、最大叶长、叶宽、叶面积以及根和叶的干物质积累量最优,T2处理的茎围和茎的干物质积累量最大。因此,烤烟季和冬春季均增施生物炭的处理效果更佳。     

秸秆还田及添加生物炭对黑土玉米生长季N2O排放的影响

为比较秸秆还田与添加生物炭对黑土氧化亚氮(N₂O)排放的影响,基于中国科学院海伦农业生态实验站建立的定位田间试验,设单施化肥(NPK)、秸秆还田配施化肥(NPK+SR)、生物炭配施化肥(NPK+BC) 3个处理,采用静态箱-气相色谱法测定黑土区玉米生长季N₂O排放通量。在试验进行的第3年,采集生长季土壤排放的气体,测定N₂O排放通量。结果表明：较单施化肥相比,NPK+SR处理N₂O累积排放量增加了83.1%,而NPK+BC处理降低了32.4%。尽管土壤N₂O排放通量与土壤温度的相关系数因不同处理而存在差异,但各处理均表现出显著正相关关系(P<0.05)。而土壤含水量与N₂O排放通量未呈现相关关系(P>0.05)。与单施化肥处理相比,秸秆还田和添加生物炭后玉米总产量增加了12.0%和34.3%。由此可见,玉米秸秆制成生物炭还田既增加玉米产量,又达到N₂O减排的目的,在本试验条件下,生物炭是玉米秸秆还田的有效方式。     

生物炭对东北黑土理化性质影响研究

为探明生物炭对我国黑土理化性质的影响,本研究通过大田试验,设置了设计5个处理,1个空白对照,每个处理0.06 hm2,共3个重复,分别为600 kg/hm2,1200 kg/hm2,1800 kg/hm2,2400 kg/hm2,3000 kg/hm2其依次定为T1、T2、T3、T4、T5,空白对照为CK。研究表明：在土壤物理性状方面,生物炭能够提高土壤空隙度、电导率以及持水量,同时降低土壤容重;在化学养分方面,生物炭能够有效提高土壤有机碳、破解氮、有效磷、有效钾的含量;在供试作物方面,生物炭能够有效提高根系活力以及总根尖数。总之,改善土壤物理结构以及其他物理性状,同时提高土壤养分含量,促进作物根系活力以及根尖数的提高,但对于生物炭对不同土壤作用的特点、施用量以及作用程度还有待进一步研究。     

生物质炭替代草炭对漂浮育苗烟苗生长的影响

研究不同来源生物质炭替代烤烟漂浮育苗基质草炭对烟苗生长的影响。结果表明,50%玉米秸秆炭替代草炭后,烟苗各时期生长较好,出苗率、成苗率分别达91.4%、97.5%,显著高于其它处理；茎高、茎围、各部分生物量以及根冠比均处于较高水平。相比较而言,70%烟杆炭替代草炭处理烟苗生长有延滞现象,各指标明显低于其它处理。综上所述,玉米秸秆炭在替代草炭成为烟草漂浮育苗基质方面更具潜力,烟杆炭对烟苗生长的促进作用弱于玉米秸秆炭,甚至出现生长延滞现象。     

生物质炭对土壤特性及葡萄幼苗植株生长的影响

试验选择河北省张家口市怀来县中法庄园酿酒葡萄苗圃种植园区,研究施用生物质炭以及生物质炭与木醋液配施对土壤肥力和葡萄幼苗植株生长的影响。结果表明：生物质炭与生物质炭和木醋液配施,显著增加土壤有机质及有效态养分含量,其中有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高了31.4%~68.4%、27.3%~30.2%、145.5%~192.1%和65.3%~82.5%。施用生物质炭及其与木醋液配施还可促进土壤微生物活性,其中微生物生物量碳显著提高60.5%~89.3%,并且显著降低土壤容重,但施生物质炭对土壤肥力特性的影响与配施木醋液相比有机质含量显著增加,其余有效养分含量无明显差异。同时,施用生物质炭及其配施木醋液显著提高葡萄幼苗植株鲜重、株高、茎直径及叶片叶绿素含量。虽未增加植株总根数及中级根(1.38~2.00 mm)根数,但显著增加粗根(>2.00 mm)根数、细根(<1.38 mm)根数和根容积,且生物质炭和木醋液配施葡萄细根根数比施生物质炭植株提高22.1%。因此,施用生物质炭可明显提高土壤中植物有效态养分的含量,降低容重,改善土壤结构,促进葡萄幼苗植株的营养生长,而且配施木醋液对葡萄的细根发育有明显的刺激作用。生物质炭在葡萄生产中具有一定的生产应用潜力。     

施肥对烤烟生长及根际土壤磷钾养分的影响?

为研究不同施肥处理对烟苗生长和根际磷钾养分的影响,采用根箱培养技术,设置有机肥、化肥、有机无机配施、不施肥（对照）4种施肥处理。结果表明,在有机无机配施的处理中,烟苗的生物量、磷钾吸收量均高于其他处理,比对照分别提高了1.2倍、1.5倍和1.7倍。在烟苗根系附近,土壤有效磷钾的含量低于远根区,说明烟苗的吸收速率大于土壤供应速率,合理施肥成为调节烤烟根区磷钾营养的重要手段。根际Ca-P和O-P含量比较稳定,为土壤潜在磷源。有机无机配施提高了烟苗根际有效磷的含量,近根区的Al-P、Fe-P显著降低,酸性磷酸酶活性显著提高,说明有机无机配施增强了烟苗利用Al-P、Fe-P和有机磷的能力。在生产实践中,提倡化肥与有机肥的合理配合施用,对于保持土壤养分的持续供应、提高磷钾利用效率、促进烟苗的生长发育和生产优质烤烟有重要的意义。