生物炭与有机无机肥配施对烟草和土壤汞含量及保护酶活性的影响

盆栽条件下,研究了生物炭与有机无机肥配施对烟草生育期内干物质积累量、烟草和土壤重金属汞含量、烟株根系土壤p H、烟草保护酶活性的影响。结果表明:(1)生物炭与低量有机肥(70%氮磷钾复合肥+30%芝麻饼肥)配施一定程度地增加了烟草生育期干物质积累量;烟草成熟期根、茎、叶干物质量较未施肥处理增加363.77%、32.10%、136.22%,根干物质量生物炭与低量有机肥配施较未添加生物炭的增加47.01%。(2)高量有机肥(70%)处理烟株和土壤重金属含量较高,低量和中量有机肥(50%)配施较低,成熟期时重金属含量表现为根茎下部叶中部叶上部叶,生物炭与低量有机无机肥配施与低量有机无机肥施用相比,烟草根、茎、叶以及根际土壤汞含量降低21.81%、10.64%、18.00%、12.50%。(3)生物炭与低量有机肥配施生育期内p H提升幅度不大,成熟期显著提高了烟叶SOD、CAT活性。综上所述,汞胁迫下生物炭和低量有机肥配施既能有效降低汞对烟草的危害,抑制烟草对汞的富集,提高烟叶的保护酶活性,还能够增加土壤有机质含量,提高土壤养分的有效性和肥料的利用率,促进烟叶生长。     

生物炭与不同肥料配施对镉胁迫下烟叶和土壤中镉含量的影响

为探索生物炭与肥料配施降低烟叶对重金属镉的吸收和土壤中镉含量的可行性,采用盆栽试验,研究了镉胁迫下生物炭与不同肥料配施对生育期内烟叶生物量、烟草各部位镉含量、植烟土壤中镉含量和土壤p H的影响。结果表明:生物炭与肥料配施能够促进烟叶生物量的增加,烟叶生物量依次为有机肥+无机肥+生物炭无机肥+生物炭有机肥+无机肥无机肥未施肥;生物炭与不同肥料配施时烟叶各叶位镉含量较低,生育期内生物炭与有机肥+无机肥配施下烟叶镉含量较有机肥和无机肥配施降低了52.57%,根茎中降低的镉含量最高达59.69%;各处理土壤中的有效态镉含量均有不同程度降低,降幅顺序为有机肥+无机肥+生物炭无机肥+生物炭有机肥+无机肥无机肥未施肥。上述结果表明生物炭与有机肥和无机肥配施既能促进烟叶生长,也能降低土壤有效态镉的相对含量,减少烟叶中镉的吸收积累,进而降低烟叶中镉含量,适合在重金属污染烟田施用。     

旱地植烟土壤差异化前置处理对烟草产量与质量的影响

由于多年连作,旱地植烟土壤受到不同程度破坏,土壤有机物质含量减少、肥力下降、病虫害增多,对烟草生长以及烤后烟叶的质量均产生不利影响。为筛选出快速培肥旱地土壤的技术和措施,开展了玉米秆异地还田、配施生物碳、有机-无机肥配施、冬季绿肥种植等土壤差异化前置处理对烟草产量与质量的影响试验,并对旱地烟叶农艺性状、发病率、烤后烟叶产量与质量等指标进行对比分析。结果表明,配施玉米秆、商品有机肥、生物碳、油菜等前置处理配合常规施肥能够提高烟株对土壤营养成分的吸收能力,加快烟株生长速度,增强烟株抗病性,提高烟叶产量与质量。     

有机无机肥配施对烤烟生长及产质量的影响

【目的】探明适于攀枝花烟区优质烟叶生产的有机无机肥配合施用措施,为其优质烟叶生产提供科学依据。【方法】采用田间试验方法,研究不施肥、常规化肥、无机肥配施生物有机肥、无机肥配施腐殖酸有机肥、无机肥配施抗重茬生物菌肥和无机肥配施蚯蚓肥对烤烟生长及产质量的影响。【结果】有机无机肥配施较不施肥或单施无机肥更有利于烤烟各时期烟株及烟叶的生长发育;无机肥配施生物有机肥,伸根期和团棵期的株高较不施肥分别提高119.05%和21.67%,最大叶面积分别增大47.81%和21.06%,旺长期和成熟期节距较不施肥分别增加27.50%和12.90%,茎围分别增长4.00%和3.06%,叶面积系数分别增大32.26%和19.35%;无机肥配施生物有机肥或蚯蚓肥可使烟叶化学成分含量处于适宜范围,有效提高烟叶总氮、烟碱、钾氯比、钾、总糖、还原糖和糖碱比;无机肥配施生物有机肥的产量和产值较不施肥分别提高50.09%和51.29%。【结论】无机肥配施生物有机肥对提高烤烟农艺性状、经济性状和烟叶内在品质的综合效果最好。     

有机无机肥配施对烟田土壤养分和烟叶产质量的影响

【目的】探明烟田有机肥与无机肥的适宜施用配比和优质烟叶品质形成的作用机理，为植烟土壤改良及优质烟叶生产提供科学参考。【方法】设置5个不同有机无机肥配比处理(T1，对照，纯施无机肥；T2：有机肥︰无机肥=30%︰70%；T3：有机肥︰无机肥=50%︰50%；T4：有机肥︰无机肥=70%︰30%；T5：纯施有机肥)，分析不同处理土壤主要养分、烟叶干物质积累和烟叶化学成分及其协调性的差异。【结果】与对照比，有机无机肥配施处理烟株团棵期和旺长期土壤微生物生物量碳氮和有机碳含量升高，成熟期烟株根、茎、叶干物质积累升高；调制后烟叶总氮含量下降，烟碱、总糖、还原糖和钾氯含量升高。烟叶经济效益以T2最高，烟叶产量、产值、均价和上等烟比例分别较对照升高22.00%、28.42%、5.42%和18.98%。土壤有机碳、微生物生物量碳与烟叶总氮、烟碱、钾氯含量密切相关。【结论】有机无机肥配施能有效改良土壤结构并提高烟叶产质量，适宜的配比为有机肥︰无机肥=30%︰70%。     

生物炭与不同肥料配施对镉胁迫下烟株生长的影响

以豫烟12号为供试材料,采用盆栽土培试验,探讨在重金属镉胁迫下,生物炭与不同肥料配施后,烟株根系活力、保护酶活性、烟叶中镉含量及烟叶生物量的变化。结果表明：生物炭的添加在一定程度上提高了根际土壤的pH值,添加生物炭的施肥处理土壤中的有效态镉含量和烟叶镉含量均在旺长期（60 d）后显著下降。成熟期（90 d）时,复合肥处理和有机肥+复合肥处理在添加生物炭后,土壤中的有效态镉含量分别降低了22.2%和7.14%,烟叶镉含量分别降低了61.3%和40.3%。生物炭与复合肥配施和生物炭与有机肥+复合肥配施的烟株根系活力分别较未添加生物炭的对应施肥处理提高了11.24和18.85 μg·g-1·h-1,烟叶生物量较未添加生物炭的施肥处理分别增加了67.6%和21.4%。胁迫环境下,两种施肥方式添加生物炭后显著降低了烟叶的MDA含量,减少了烟叶的膜质过氧化程度,烟叶的SOD,POD和CAT保护酶活性较未添加生物炭的施肥处理也有所增加,且以有机肥+复合肥添加生物炭的施肥处理对烟叶保护酶活性的提高较为显著。因此,在有机肥和复合肥配施的情况下添加生物炭可有效改善烟株的镉胁迫环境,降低烟叶中的镉含量。     

有机无机肥配施对麦-稻轮作系统土壤微生物学特性的影响

采用盆栽试验研究了不同比例有机无机肥配施对连续4茬麦-稻轮作后土壤微生物学特性的影响。结果表明,与对照相比,单施化肥处理促进了土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的增加,提高了土壤蔗糖酶、蛋白酶、脲酶活性,降低了过氧化氢酶活性,提高了放线菌的数量,但对土壤细菌、真菌数量的影响不明显;有机无机肥配施处理的土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵、土壤酶活性及3大类土壤微生物数量显著高于单施化肥及对照处理;土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵和3大类微生物数量随着有机肥配施比例的提高而增加,以配施30%有机肥处理的最高;土壤酶活性综合指数以配施20%有机肥处理的最高。可见,化肥配施有机肥特别是配施中高量有机肥更有利于改善土壤微生物学特性,提高土壤生产能力。     

不同施肥模式对砒砂岩与沙复配土壤养分的影响研究

为了提高砒砂岩与沙复配土壤的质量,寻求最优施肥模式,本研究基于室内盆栽试验,分析了不施肥、单施有机肥、基于农户习惯的有机肥与无机肥配施和单施化肥4种施肥模式对复配土壤养分的影响。结果表明,基于农户习惯的有机肥与无机肥配施模式下土壤中的总碳和有机碳含量明显高于其他3种施肥模式;单施化肥模式下土壤中的硝态氮含量最高,基于农户习惯的有机肥与无机肥配施模式下土壤中铵态氮含量最高;基于农户习惯的有机肥与无机肥配施模式下土壤中的有效磷含量显著高于单施化肥、单施有机肥和不施肥3种模式;从环境保护和提高土壤质量的角度看,应优先选择有机肥与无机肥配合施肥模式。研究成果可以为砒砂岩与沙复配土壤质量提高提供参考。     

长期有机无机肥配施对稻田土壤养分的影响

通过湖南省7个县市土壤肥力与肥效监测长期定位试验,研究了单施化肥和有机无机肥配施对稻田耕层土壤养分及水稻产量的影响.结果表明,长期有机无机肥配施显著增加了土壤有机碳及活性有机碳含量.提高土壤全氮、全磷、全钾、全锌、全铜以及碱解氮、速效磷、速效钾、有效锌、有效铜含量,效果为高量有机肥配施(HOM)＞中量有机肥配施(MOM)＞单施化肥(NPK).说明无论单施化肥还是有机无机肥配施都可以增强土壤养分容量及其供应强度,其中以高量有机肥配施效果最好.与试验前相比,施肥处理下土壤氮、磷维持平衡或大幅度积累,但土壤钾仍出现不同程度的亏缺.     

旱地植烟土壤差异化前置处理对烟草产质量的影响

由于多年连作旱地植烟土壤受到不同程度破坏,土壤有机物质含量减少、肥力下降、病虫害增多,对烟草生长以及烤后烟叶的质量均产生不利影响。本试验通过玉米杆异地还土、配施生物碳、有机-无机肥配施、冬季绿肥种植等差异化前置处理,以期能筛选出快速培肥旱地土壤的技术和措施。结果表明;配施玉米秆、商品有机肥、生物碳、油菜等前置处理配合常规肥料施肥能够提高烟株对土壤营养成分的吸收能力,加快烟株生长速度,提高抗病性,提高烟叶产质量。     

不同培肥方式对宁夏旱作区土壤肥力的影响

为揭示不同培肥措施下旱作耕地土壤肥力演变规律。以连续7 a定位培肥试验农田土壤为研究对象,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acids,PLFAs)分析方法,研究不同培肥方式下土壤理化性状与土壤微生物群落组成间的相互关系。结果表明:与单施化肥相比,有机、无机肥配施能够显著增加土壤全氮、碱解氮与速效磷的质量分数;与不施肥相比,化肥单施、有机肥与无机肥配施显著降低土壤pH和C/N比值。随培肥年限的增加,土壤有机碳质量分数呈累积上升趋势;与单施化肥相比,化肥与牛粪、羊粪等较高量外源有机碳配施下,土壤有机碳年平均累积速率分别达到9.72%和10.90%,化肥与生物有机肥、黄腐酸钾等低量外源有机碳配施也提高了土壤有机碳质量分数,但增幅不显著。培肥方式与外源有机碳输入量的高低是影响土壤有机碳积累的主要因素。与对照相比,化肥配施牛粪和羊粪显著提高了以PLFAs表征的土壤细菌、真菌、放线菌以及总微生物的生物量,但降低了革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的比值。多元分析结果表明,以PLFA表征的土壤细菌、真菌、放线菌及土壤总微生物生物量均与土壤有机碳、全氮、全磷、有效磷和碱解氮质量分数呈正相关,土壤pH与土壤革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌的比值有正相关关系;土壤有机碳、全磷、有效磷、碱解氮是影响微生物的主要因素。旱作区中、长期化肥与有机肥配施改变了土壤养分质量分数状况及微生物群落结构组成,化肥配施较高量外源有机碳更有利于土壤有机碳的累积。     

生物炭和有机肥配施对重金属Pb胁迫下烟叶生长的影响

为缓解重金属Pb对烤烟的胁迫,降低Pb对烤烟的毒害作用,采用盆栽试验模拟土壤Pb污染(200 mg/kg),设置不施肥(CK)、单施烟草专用复合肥(T1)、烟草专用复合肥+生物炭配施(T2)、烟草专用复合肥+生物炭+有机肥配施(T3)4种处理,研究了Pb胁迫下生物炭和有机肥配施对烤烟生物量积累、烟株根系活力、烟株Pb积累和土壤微生物数量的影响。结果表明,移栽后90 d,T3处理烤烟生物量比T1处理提高24.5%,且在相同施氮量情况下T3T2T1;烟株根系活力总体表现为T3T2T1CK,其中,移栽后90 d T3、T2处理较CK分别高94.9%、55.1%;移栽后90 d T3处理土壤中有效态Pb、烟茎Pb含量和烟叶Pb含量分别较CK降低15.8%、40.6%和25.0%,另外,T3处理烟叶Pb含量与T1、T2处理相比分别下降了30.0%、20.9%;T3处理在土壤pH值和土壤微生物数量方面与CK和T1处理相比有显著改善。总体上,施用生物炭以及生物炭和有机肥配施可以降低重金属Pb胁迫对烤烟生长发育的影响,降低土壤有效态Pb含量,减少Pb在根系、茎、叶中的积累,提高土壤微生物数量。     

长期定位施肥31年后紫色水稻土碳、氮含量及储量变化

【目的】了解长期施肥对紫色土碳、氮的影响,为该区合理施肥提供依据。【方法】以31年长期定位施肥试验为基础,研究了中国西南紫色水稻土表层(0~20 cm)及亚表层(20~40 cm)土壤碳、氮的含量与积累对长期不同施肥模式的响应特征。【结果】不施肥土壤有机碳含量年下降速率为0.033 g/kg,单施化肥(N、NP、NPK)和化肥配施有机肥(MN、MNP、MNPK)土壤有机碳含量年增加速率为0.047和0.085 g/kg,不施肥、单施化肥和有机肥配施化肥土壤氮含量年增加速率分别为0.0058、0.011和0.018g/kg。肥料的施入显著提高了表层和亚表层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)含量及储量,其中有机无机肥配施效果优于单施化肥。与不施肥相比,单施化肥和有机无机肥配施分别增加了表层和亚表层SOC含量30.40%、44.69%、11.83%和19.29%,分别增加了SOC储量32.30%、42.87%、19.09%和24.96%;表层和亚表层土壤TN含量分别增加了13.39%、29.92%、8.33%和1.04%,土壤TN储量分别增加了15.43%、28.29%、15.22%和5.07%。且土壤碳、氮间存在着极显著线性关系。【结论】紫色水稻土区有机无机肥配合施用对土壤培肥效果较好。     

有机无机肥配施对土壤理化性质和番茄生长的影响

通过盆栽试验,研究有机肥与不同用量无机肥配施对土壤理化性质、生物学性质及番茄生长的影响。结果表明,施肥能提高土壤养分含量。土壤中4种酶(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶)活性以单施有机肥(T1)最高。3个有机无机肥配施处理中,随化肥用量的增加,微生物量碳和4种酶活性呈降低趋势。土壤微生物量碳、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶含量与土壤有机碳、全氮、碱解氮、速效磷含量呈极显著相关。本试验条件下,以T2处理即1 kg土壤中M-N-P_2O_5-K_2O用量为33.333 g-0.133 g-0.071 1 g-0.169 g的番茄产量最高。     

生物炭与微生物菌剂配施对土壤生物和化学特性的影响

[目的]研究生物炭和微生物菌剂配施对土壤生物特性以及土壤有机碳组分的影响。[方法]研究添加生物炭、生物炭和微生物菌剂配施后土壤总有机碳含量、活性有机碳含量、土壤酶活性、微生物数量以及微生物功能多样性的变化。[结果]单施生物炭能够显著增加土壤总有机碳含量,较单施化肥增加了32.9%。生物炭和微生物菌剂配施对土壤活性有机碳含量、酶活性、微生物数量以及微生物功能多样性的提高效果最好,可溶性有机碳、易氧化有机碳和微生物量碳分别较单施化肥增加了43.0%、74.3%和99.8%;脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性分别较单施化肥增加了56.2%、20.8%、14.6%和13.1%;细菌、真菌和放线菌数量分别较单施化肥提高了190%、21.1%和72.7%。[结论]该研究为提高植烟土壤有机养分含量和微生物活性提供理论依据。     

不同配肥方案对黑土有机碳含量及碳库管理指数的影响

 【目的】研究减施化学氮肥而相应增施有机肥对土壤有机碳含量及碳库管理指数的影响,寻找最佳的有机无机配比施肥方案。【方法】以黑龙江双城黑土为研究对象,共设5个施肥处理,分别为单施化肥(T1)、施5/6(N)+1/6有机肥(T2)、施4/6(N)+ 2/6有机肥(T3)、施3/6(N)+3/6有机肥(T4)、施2/6(N)+ 4/6有机肥(T5)。选用经典测定方法对各处理进行有机碳、活性有机碳的测定,进而算出碳库管理指数。【结果】施2/6(N)+ 4/6有机肥与施3/6(N)+3/6有机肥土壤有机碳含量和活性有机碳含量分别比单施无机肥高15.7%、6.4%和8.2%、10.9%;施3/6(N)+ 3/6有机肥与施5/6(N)+1/6有机肥碳库管理指数(CPMI)最高,其平均值比施2/6(N)+ 4/6有机肥和单施无机肥处理均高13.0%;单施无机肥、施5/6(N)+1/6有机肥与施3/6(N)+ 3/6有机肥粮食产量平均值高于其它处理9.1%。【结论】有机肥无机肥的不同配比对土壤有机碳、活性有机碳、碳库管理指数及粮食产量均有显著影响,施3/6(N)+ 3/6有机肥的处理能显著提高土壤有机碳、活性有机碳、碳库管理指数及粮食产量,是双城有机无机配肥的最佳方式。     

不同施肥对黑土有机无机复合及腐殖质结合形态的影响

利用长期定位试验研究了施肥对黑土有机无机复合及腐殖质结合形态的影响.试验设不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、常量有机肥与化肥配施(NPKM1)、1.5倍有机肥与化肥配施(NPKM2)和秸秆与化肥配施(NPKS)5个处理.结果表明:长期合理施用化肥能使土壤有机碳、重组有机碳的含量和原土复合量趋于增加;有机无机配施能使土壤有机碳、重组有机碳、原土复合量、土壤追加复合量及追加复合度增加,而原土复合度降低,增加有机肥用量可以降低土壤追加复合度.施肥能促进土壤中各种结合形态的腐殖质绝对含量和土壤松/稳和松/紧比值增加,但以松结合态腐殖质增加的较多.不同处理中高用量的有机肥处理(NPKM2)效果更明显.有机无机配施有利于改善土壤有机无机复合状况,增强土壤对养分的供贮、调控能力,提高土壤肥力水平.     

有机无机配施对巫溪县植烟土壤碳库的影响

【目的】研究有机无机配施对巫溪县植烟土壤有机碳组成、碳库管理指数及有机碳官能团的影响,为提高植烟土壤质量,合理施肥提供参考。【方法】采用大田试验,在等氮量投入的条件下设4个处理：纯化肥(CF)、纯化肥配施菇渣有机肥(CMO)、纯化肥配施高碳基肥(CHB)、纯化肥配施生物有机肥(CBO)。通过测定土壤总有机碳、活性碳组分含量和利用傅里叶红外光谱技术(FTIR)测定土壤有机碳官能团结构,研究有机无机配施对土壤碳库的影响。【结果】(1)与单施化肥相比,配施有机肥土壤有机碳含量略有增加,各处理间无显著差异,显著提高烤后烟产量产值。(2)配施有机肥处理的土壤活性碳库中的可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)含量均显著高于单施化肥处理。其中CMO处理土壤DOC含量提升最大,分别比CF、CHB、CBO提高67.13%、12.84%和28.54%;CBO处理土壤MBC含量提升最多,与CF相比土壤MBC含量增加42.32%;CHB处理土壤易氧化有机碳(EOC)比CF高11.43%。(3)配施有机肥的处理中,CMO处理土壤DOC分配比例最大,CBO处理土壤MBC分配比例最大,CHB处理土壤EOC...     

长期有机无机肥配施对红壤性水稻土微生物生物量和有机质结构的影响

为研究长期有机无机肥配施对红壤性水稻田作物产量、土壤微生物生物量及有机碳分子结构的影响,以始于1984年的江西红壤性水稻田长期定位试验为平台,选取的试验处理包括：不施肥（CK）、单施化肥（NPK）和等养分条件下70%化肥配施30%有机肥（NPKM1）、50%化肥配施50%有机肥（NPKM2）、30%化肥配施70%有机肥（NPKM3）,采用固体¹³C核磁共振测定了土壤有机碳组分含量,分析了土壤化学指标和土壤微生物生物量碳（Microbial biomass carbon,MBC）和微生物生物量氮（Microbial biomass nitrogen,MBN）。结果表明,连续34年的不同施肥处理显著影响了水稻产量、土壤微生物生物量及土壤有机碳（SOC）分子结构。与NPK处理相比,有机肥配施（NPKM1、NPKM2、NPKM3）提高了水稻产量,增幅为6.5%~7.7%（P>0.05）,中低有机肥配施比例（30%和50%）稳产效果更优。长期单施化肥使土壤严重酸化,而配施有机肥可减缓土壤酸化。长期施肥处理MBC和MBN较CK处理分别显著提高17.0%~71.1%和104.1%~267.0%,但MBC/MBN下降,有机无机肥配施处理较NPK处理提高了微生物熵。长期单施化肥主要提高了烷基碳的相对含量,而配施有机肥同时提高烷基碳和烷氧碳（甲氧基/含氮烷基碳）含量,有利于土壤活性有机质累积。Pearson相关性分析表明土壤微生物生物量与SOC、氮磷养分指标及甲氧基/含氮烷基碳呈显著或极显著正相关,与芳基碳和羧基碳呈显著负相关。冗余分析显示SOC、有效磷、速效钾及烷基碳等对水稻产量的影响较大。研究表明,在供试条件下,长期实行中低比例有机肥配施化肥有利于提高土壤养分和土壤微生物生物量,并改善土壤有机质结构,是维持作物高产和提升土壤质量的有效施肥措施。     

生物炭与秸秆配施对设施土壤有机碳矿化及理化性质的影响

[目的]研究不同温度制备生物炭与秸秆配施对设施菜地土壤有机碳矿化特征及土壤理化性质的影响.[方法]以北京郊区设施菜地土壤为研究对象,进行室内矿化培养试验.[结果]生物炭与秸秆配施显著提高土壤有机碳矿化速率和累积矿化量,而单施生物炭对两者影响较小.添加300℃生物炭处理的土壤有机碳累积矿化量比添加600℃生物炭的处理高2.6％～17.6％,土壤有机碳累积矿化量随着秸秆添加量的增加而增大.生物炭的添加降低土壤有机碳的相对矿化潜力,额外添加等量秸秆也未能完全抵消生物炭对土壤有机碳相对矿化潜力的抑制作用.单施生物炭和生物炭与秸秆配施均显著提高土壤pH值和电导率.与单施生物炭相比,生物炭与秸秆配施对土壤有机质、碱解氮、有效磷含量的提升效果更为显著.[结论]施用生物炭对提高设施土壤有机质含量和碳库稳定性、促进固碳减排具有重要意义.而生物炭与秸秆配施不仅能够发挥生物炭的固碳功能,也能够提供更多的有效养分,更有利于改善设施土壤质量和促进土壤养分平衡.