天然生物可降解性材料在农业领域中的应用

为了研究天然生物可降解性材料在农业领域中的应用,笔者综述了国内外近20年源于农业领域的几种天然生物可降解性材料,如淀粉、聚乳酸、纤维素、木质素、丝素、胶原、壳聚糖和甲壳素等的研究现状,发现天然可生物降解性材料在农业领域土壤改良与水土保持、病虫害防治、保鲜与防腐、食品与饲料添加剂、生物肥料等方面应用广泛,但关于天然生物可降解性材料的特性、材料的优化设计与改良研究等方面还存在不足,今后还需研究如何改良天然生物可降解性材料特性以及拓宽其在农业领域的应用范围。     

生物质炭对土壤团聚体微域环境及重金属污染的作用研究

生物质炭作为一种优质的土壤改良剂,由于其实现了资源的可循环利用且在农业及生态领域中有着巨大的应用价值和现实意义,因而近年来受到国内外学者的普遍关注。笔者综述了生物质炭在土壤重金属污染方面的修复作用,并从生物质炭对土壤团聚体微域环境的阳离子交换量、养分及微生物等方面的改善及影响入手,探索了生物质炭对土壤重金属污染的修复机制,研究结果表明生物质炭对土壤重金属形态及生物有效性有显著的固定及改善作用。旨在为该领域未来的研究提出展望和建议,以期为生物质炭的发展动向提供参考。     

生物炭对土壤微生物影响的研究进展

生物炭的施用改变了土壤的理化性质，刺激了土壤微生物的活动，从而影响土壤质量和植物生长。通过研究生物炭对土壤微生物的影响，可以更好地理解生物炭与土壤以及植物之间的相互作用具有重要的意义。然而，生物炭对土壤特性的研究比较多，但对土壤微生物的研究比较少。本文主要从以下几个方面进行相关介绍：（1）生物炭施用对土壤理化性质的影响；（2）生物炭施用对土壤微生物生长的影响；（3）生物炭施用对土壤微生物群落多样性的影响；（4）生物炭施用对土壤微生物酶活性、微生物活性和生态功能的影响。主要论述了生物炭对土壤微生物的研究进展，并对其应用前景进行了预测，为中国农田生态系统的建设和发展奠定了基础。     

生物炭、沸石与化肥配施的农学和环境效应的研究进展

生物炭和沸石在提升耕地生产性能和作物生产力,修复土壤障碍和改善农业面源污染等方面有着重要的现实意义和应用价值,与化学肥料科学配施可作为农业与环境可持续发展的重要战略之一。为了提高生物炭、沸石与化学肥料配施的农学效益和环境效益,简要归纳了生物炭、沸石与化肥配施的农学和环境效应研究现状,包括生物炭和沸石的性质与特征,生物炭、沸石对土壤理化性质的作用机理,生物炭、沸石与化学肥料配施的农学效应和环境效应。最后指出了生物炭、沸石与化学肥料配施存在的问题以及研究趋势。     

陕北退耕还林区植被NPP时空变化及其驱动因子

为了给陕北退耕还林区植被生产力评价及退耕还林等生态工程完成情况的评估提供科学依据,笔者应用美国蒙大拿大学提供的净初级生产力(NPP)产品(MOD17A3),利用Arc GIS软件进行统计分析,研究区分NPP与气候因素(年降水量、年均气温)和土地利用类型转变的关系。结果表明:陕北退耕还林区植被NPP呈现南部高北部低的明显特征,2000—2013年植被NPP均值大部分区域在150~300 g C/(m~2·a)之间,均值为134.23 g C/(m~2·a);植被NPP年际变化除无植被覆盖区域,其他地区均为增加趋势;植被NPP与气候因子相关系数均表现为正相关与负相关并存,大部分地区NPP与降水量的相关性较强,与平均气温相关性总体没有与降水量相关性明显,且均有极小部分地区通过α0.05显著性检验;土地覆被的改变对该区域植被NPP的变化起着显著的推动作用。     

生物炭对植烟土壤主要性状和烤烟产质量影响的研究进展

综述生物炭对植烟土壤主要性状和烤烟产质量的影响,其中生物炭对植烟土壤的影响主要从植烟土壤的p H、养分状况、微生物、酶活性、养分淋溶以及重金属吸附固定作用这几方面来综述。生物炭对烤烟产质量的影响包括根系生长、烟叶品质以及抗病性等方面。并在此基础上对今后研究进行展望,为生物炭在烤烟上的推广应用提供理论依据。     

功能性材料生物炭的农田应用效应

作为功能性材料,生物炭在应对耕地质量退化、全球气候变暖和能源危机等问题上表现出了独特的作用.综述了生物炭的理化特性及其在农田应用的效应和作用机理等方面的研究进展,并扼要地分析了生物炭在农业生产中应用的难点和研究方向,以期为生物炭应用和推广提供一定的思路.     

退耕还草地牧草种子生产技术探讨

退耕还草是我国生态环境治理的一项重要举措，不仅重视生态效益，而且还应考虑经济效益，退耕还草地进行牧草种子生产体现了退耕还草“双赢的方针，本文就退耕还草地进行牧草种子生产方面的问题，从气候要求，土地选择，草种的确定及田间管理等多方面展开讨论。     

冀西北坝上高原退耕还林草可行性探讨

在对冀西北坝上高原不同类型农田作物经济效益分析的基础上，得出在坡梁旱地具有退耕还草的可行性，其启动条件为区域农业生产中劳力资源供。由于当前坝上农业生产中资金短缺而劳力相对剩余，所以短期内系统不会出现自动退耕行为。政策性强制退耕并在同时积极发展劳动密集型、经济高效性的作物生产是尽快启动退耕并防止反弹的最佳选择。     

生物炭对幼龄茶苗生长的影响

近年来,生物炭由于其高pH值,强吸附能力以及比表面积等特性广泛应用于农田土壤改良。然而,针对生物炭提高土壤pH值是否会对喜酸植物茶树的生长产生影响却缺乏系统研究。研究中,通过对茶树幼苗在生物炭改良土壤中生长状况监测,系统评估生物炭改良对茶树生存以及生长状况的影响。实验设置不同生物炭添加水平(0、10、20、50、100T·hm-2),系统观测盆栽土壤的pH值以及幼年茶苗的存活率、株高、茎粗、叶片数。结果显示:生物炭改良土壤pH值高于对照土壤pH值达1.33,有效改善茶园土壤趋酸特性。此外,茶树幼苗存活率结果显示生物炭改良技术有利于幼年茶苗的存活;但对幼年茶苗的生长没有太大影响。因此,生物炭用于改善茶园土壤酸化技术具有一定的可行性。     

秸秆生物炭在农田中的应用研究综述

生物炭作为一种土壤改良剂应用到农田土壤中,能够在很大程度上改善土壤物理结构、提高土壤养分转化效率,缓解不合理生产制度所造成的土壤退化问题,对促进农业增产、保障国家粮食安全、提高土壤资源的可持续利用具有重要意义。本文通过分析和总结国内外专家对秸秆生物炭在农田中应用的研究成果,提出今后的研究方向,为农业生产中生物炭的应用提供理论支持。通过查阅和分析相关文献、资料,重点讨论了不同材料、热解温度的生物炭对农田土壤理化性质和作物生长的影响。目前,国内外对生物炭在改善土壤质量和生产力等方面的应用进行大量的试验,虽取得了一定的成果,但尚未形成一套完整的理论体系来阐述生物炭的生产方式、施用量等对农业生产的影响。土壤是一个复杂的环境,多种因素起着冲突作用,土壤—生物炭的相互作用还未完全被了解,在今后的研究中可适当调整实验设计,最大限度提高生物炭性能。     

生物炭对土壤肥料的作用及未来研究

为了促进中国生物炭的研究及农用,笔者回顾和综述了国内外有关生物炭的研究文献和发现,并提出了生物炭未来研究方向。总结如下：生物炭是生物质在无氧或微氧条件下低温热转化后的固体副产物,富含有机碳、多孔性、碱性、吸附能力强、多用途的材料。生物炭能够提高土壤有机碳含量,改善土壤保水、保肥性能,减少养分损失,有益于土壤微生物栖息和活动,特别是菌根真菌,是良好的土壤改良剂。在一些情况下,单施生物炭就能够促进作物生长或增产,但是生物炭与肥料混施、或复合后对作物生长及产量几乎都表现为正效应,这缘于肥料消除了生物炭养分低的缺陷,而生物炭赋予肥料养分缓释性能的互补和协同作用。生物炭延缓肥料在土壤中的养分释放,降低养分损失,提高肥料养分利用率,生物炭是肥料的增效载体。生物炭在土壤中极为稳定,可长期将碳固定于土壤,是固碳的潜力载体。利用废弃生物质生产生物炭,并将生物炭农用将是多赢的技术。但是,生物炭的研究仍存在许多问题,需要进行广泛深入的研究。因此,中国应加强生物炭的基础及应用研究,促进生物炭的生产及农用,推动21世纪农业的“黑色革命”。中图分类号：S143,S156     

生物质炭的土壤效应研究综述

研究旨在探讨生物质炭添加到土壤中后对土壤理化性质、土壤菌根真菌以及植物的影响,为改善土壤性质提供有效途径。基于国内外对生物质炭的研究成果,本文主要对生物质炭的土壤效应进行研究,系统阐述了生物质炭的作用及添加到土壤后存在的问题,并分析了土壤理化性质、土壤菌根真菌、植物对添加生物质炭的反应,研究结果表明：生物质炭含碳量高,呈碱性,具多微孔结构,比表面积大,表面具丰富官能团,阳离子交换能力强,添加到土壤之后可以增加土壤容重和土壤持水量,提高土壤孔隙度,改变土壤团聚体分布,提高土壤的pH值,增加土壤有机质的含量并减少土壤养分的淋溶,使得土壤理化性质得到改变同时对土壤菌根真菌的生长和定殖有促进作用,并间接影响植物生长发育。生物质炭作为一种古老而新型的生物质材料,在改善土壤结构,促进植物生长等方面均有优越表现,充分了解和认识生物质炭的特性,使生物质炭在营造绿色可持续发展生态环境任务中大显身手。     

生物炭之低碳农业初探

农业生产过程与全球气候变化息息相关,如何减少农业温室气体排放,并探寻土壤固炭方法已经成为当前农业与环境研究中的热点。全文旨在摸索一条由生物质碳化技术为基础的低碳农业发展的可能途径。从低碳这一热点问题出发,本文对低碳农业的定义、特征、途径进行了基本阐述,同时论述了生物炭的基本特征,及生物炭在应用上的农学和环境学价值,并重点讨论了如何利用生物炭发展以低能耗、低排放、低污染为特征的低碳农业的可能模式,最后指出了当前生物炭在低碳农业研究和利用方面所面临的问题和挑战。     

生物炭对土壤N2O和CH4排放影响的研究进展

为了探讨生物炭对土壤N2O和CH4排放影响的途径和机理,在综合评述前人研究的基础上,就生物炭对土壤N2O和CH4排放的影响因素、途径和影响机理进行了分析,提出了不同土壤的生物炭施用原则,并指出了今后生物炭研究应注意的问题:(1)明确土壤中2种温室气体排放特点,园地制宜地选择合适的生物炭类型;(2)注意生物炭的添加时机和用量;(3)目前学者所用的生物炭类型以及土壤种类不同,关于生物炭影响土壤N2O和CH4排放的研究结论不同.在这方面的研究工作还应在完善生物炭施用标准的基础上,继续进行生物炭还田的本地化试验验证,才能为生物炭对土壤N2O和CH4排放的影响得出更明确的结论.     

轮作模式下土壤微生物与线虫群落的互作研究现状

作物轮作种植在中国应用历史悠久,而针对不同地区不同栽培目的的轮作模式研究一直处于探索中。笔者以轮作在土壤生态学方面对土壤的改良作用着手,分析国内外学者关于多种轮作模式下土壤线虫与微生物群落的相关研究,讨论轮作模式下土壤理化性状对两者的影响以及在团聚体中微生物和线虫群落的关系。从宏观及微观空间尺度下分析两者在土壤生态系统食物网中的相互作用,根据其互作效应探究微生物、线虫对土壤环境的指示作用,以此来达到合理轮作、培肥土壤、作物可持续稳产高产的目的,使得农田土壤状况向着更有利于作物生长发育的方向发展。     

基于CiteSpace土壤重金属污染防治的知识图谱研究

为了解土壤重金属污染防治在全球的研究趋势及热点,基于CiteSpace软件,以Web of Science数据库核心合集、中国知网、维普和万方核心期刊为数据源,从发文数量、作者、机构、关键词以及共被引文献多个方面对2006-2019年国内外发表的土壤重金属污染防治方面的文献进行可视化分析.结果 表明:(1)2006-2...     

2000—2021年废弃物生物炭应用领域研究进展与前沿分析

生物炭是一种吸附材料,具有多孔结构,在改良土壤、修复污染等方面具有非常广泛的应用前景。为探究国内外废弃物生物炭应用领域研究布局和未来发展态势,通过Web of Science核心合集数据库和中国知网核心数据库下载的2000—2021年废弃物生物炭应用领域相关文献作为研究对象,利用CiteSpace及VOSviewer可视化分析软件、WOS和CNKI自带分析工具,从年度发文量及发文趋势、重要研究机构、重要期刊来源和作者、关键词共现图谱、关键词突现等不同的角度进行可视化分析,以期为废弃物制备生物炭并加以应用方面提供基础理论依据。结果表明：废弃物生物炭应用领域受到国内外广泛关注;外文发文量占比最高的是中国,表明了中国对该领域及其重视;该领域目前关注的重点有农林废弃物、热解温度、吸附机理等角度。