不同氮水平下生物炭与菌肥对采煤塌陷复垦土壤养分与氮素利用率的影响

通过研究不同氮水平下生物炭与菌肥对采煤塌陷复垦土壤养分及氮素利用率的影响,为复垦土壤熟化提高依据。结果表明,随着施氮量的增加,生物炭处理和生物炭+菌肥处理均有效提高了复垦土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量;在施氮量210 kg/hm2时,土壤碱解氮、速效磷含量生物炭+菌肥与生物炭处理间差异显著;氮肥农学效率和氮肥利用率随施氮量增加呈递减趋势,生物炭+菌肥的氮肥农学效率和氮肥利用率高于生物炭处理。     

秸秆生物炭配施沼液对土壤有机质和全氮含量的影响

为增加沼液中养分在土壤中的滞留量,提高沼液利用效率,本文采用室内土柱试验,研究了不同生物炭混掺量(CK、0.5%、1.0%、2.0%)、生物炭混掺厚度(0、5、10、15、20 cm)和土壤容重(1.30、1.35 g·m^-3)对土壤有机质和全氮含量的影响。结果表明:土壤容重相同时,土柱入渗液渗出速率随生物炭混掺量和混掺厚度的增加而增大;土壤容重不同时,1.35 g·cm^-3土壤土柱入渗液渗出速率小于1.30 g·cm^-3土壤,土壤有机质和全氮含量均呈1.30 g·cm^-3土壤容重小于1.35 g·cm^-3土壤容重;土柱内有机质和全氮含量随生物炭混掺量增大而逐渐增加,生物炭混掺量为2.0%时对土壤有机质和全氮含量影响最大;土柱内有机质含量随生物炭混掺厚度增大而逐渐增加,生物炭混掺厚度为20 cm时对土壤有机质含量影响最大,而全氮含量在土壤容重为1.30 g·cm^-3、混掺厚度10 cm时影响最显著,土壤容重为1.35 g·cm^-3、混掺厚度15 cm时效果较为显著。研究表明生物炭配施沼液时土壤有机质和全氮含量受生物炭混掺厚度、混掺量和土壤容重综合作用的影响。     

生物炭对杉木人工林土壤氮素的影响

为探讨不同类型生物炭对杉木人工林土壤氮素形态的影响,以福建省三明市莘口教学林场不同发育阶段杉木人工林为研究对象,选择2种不同类型生物炭(竹炭和木炭),研究其对杉木人工林土壤不同形态氮素的影响。结果表明:2种生物炭对土壤全氮含量影响较小且主要集中于表层,施炭处理1 a后,土壤水解氮含量均有显著提高,但从第2年开始水解氮含量逐渐下降,在第3年水解氮含量与对照无显著差异;2种生物炭对土壤无机态氮含量影响差异较小,竹炭处理的土壤无机氮含量有所增加,而木炭处理的则多为下降。施炭处理分别与发育阶段、土壤层次对土壤水解氮含量有明显的交互影响。生物炭对杉木不同发育阶段影响为:幼龄林>中龄林>老龄林。竹炭对土壤改良作用优于木炭。     

不同生物炭配比对小青菜生长及土壤改良效果的影响

通过大棚盆栽试验, 以青菜为试验材料, 研究2种生物炭不同施用率(0.5%和1.0%)下与45%复合肥(氮磷钾有效养分各15%)混施后, 对青菜植株性状和生物量积累的影响, 以及对土壤改良的效果差异。结果表明, 生物炭配施能提高青菜产量、改善土壤理化性质和增加土壤无机态氮素含量, 且自制生物炭优于商业竹炭。在青菜增产上以自制生物炭0.5%施用率为最佳, 青菜鲜重增产38.1%。从改善土壤理化性质和增加土壤无机态氮素含量而言, 自制生物炭1.0%施用率最有利于土壤养分含量积累, 土壤速效钾、有效磷、有机质和土壤无机态氮素含量的增幅分别为9.6%、15.5%、77.9%和27.5%。     

减氮配施生物炭调理剂对甘蔗苗生长和土壤养分的影响

通过盆栽试验研究氮肥减量配施生物炭调理剂对甘蔗苗生长及其根系土壤养分的调控效应。结果表明,在氮肥减量25%下,配施生物炭调理剂处理促进了蔗苗生长,蔗苗地上部分和根系生物量比正常施氮分别增加65.8%和10.9%,根系长度和根表面积明显改善,植株全氮含量显著增加。减氮配施生物炭调理剂处理的蔗苗根系土壤有机碳和全氮含量均显著增加,土壤氮磷养分含量明显增加,其中速效磷含量增幅最大达到了38.5%。在本试验条件下,氮肥减量配施生物炭调理剂有助于改善甘蔗苗生物学特性和土壤肥力,尤其对土壤氮磷养分的有效性具有较好提升效果。     

牦牛废弃物对沙化土壤养分淋溶损失的影响

  目的  研究施用不同配比的牦牛Bos grunniens粪生物质炭和牦牛粪堆肥以及聚丙烯酰胺(PAM)对沙化土壤养分淋溶的影响。  方法  在实验室条件下，设置8个处理:单施堆肥处理，炭肥混施(1∶1)处理，以及单施生物质炭处理。另设定不添加炭肥的空白处理。同时，在上述同样处理的基础上再对应地添加PAM，构成添加PAM区组，开展为期60 d的土柱模拟淋溶实验并测定土壤养分。  结果  总体而言，施用生物质炭或者堆肥都可以增强土壤养分含量，但炭肥混施的效果要明显优于单施生物质炭或单施堆肥。与空白对照相比，占土壤质量3%的生物质炭及堆肥混施能够显著增加土壤pH值，使土壤呈弱碱性，有机质质量分数提高530%，土壤全氮质量分数提升255%、硝态氮质量分数提升24.1%，总磷质量分数提升120%，有效磷质量分数提升78%，但对铵态氮效果不显著。此外，添加PAM可以有效降低外源养分的淋溶损失；根据炭肥混施处理的结果，全氮淋溶率减少9.6%，总磷减少7.1%。  结论  混施生物质炭及堆肥产品并配合PAM可以有效提高土壤养分质量分数，同时减少养分渗流的发生。图8表1参38     

生物炭对贵州喀斯特山地石漠化土壤理化性质和构树幼苗生长特性的影响

为了探究生物炭对石漠化土壤理化性质和构树幼苗生长的影响,选择贵州喀斯特石漠化退耕还林区石灰性土壤为研究对象,通过盆栽试验,分析4种不同处理(施复合肥处理为NPK,炭肥混施处理施肥量相同,按施炭量为土壤干质量的1%、2%、4%分别记为RH_1、RH_2、RH_4)下土壤理化性质和构树生长状况的变化。结果表明:3种施炭量处理都显著降低了土壤容重,增加了土壤毛管孔隙率和总孔隙率,增加了土壤自然状态下的质量含水量、饱和含水量和毛管持水量,且随施炭量的增加变化越显著;单施肥处理和3种施炭处理均显著增加了土壤中有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量,且各养分含量随着稻壳炭施用量的增加而增加;施肥处理和3种施碳处理对植物株高胸径、地上部分生物量和总生物量的增长有显著的影响,与CK处理相比,仅RH_4处理对植物根系生物量的增加有显著影响。可以说明施用生物炭可以改善土壤理化性质,促进构树苗期生长和干物质积累及根系发育,对贵州喀斯特石漠化土壤改良和植被恢复有重要意义。     

蚯蚓粪生物炭配施对铅污染土壤养分和生菜生长的影响

为了研究蚯蚓粪生物炭配施对铅污染土壤及生菜生长的影响,本试验利用盆栽方法以不同水平蚯蚓粪(4%E、8%E、12%E)与生物炭(2.4%B、4.8%B、7.2%B)配施处理Pb污染土壤,以不施蚯蚓粪和生物炭为对照(CK),分别测定了土壤的基本化学性质、重金属铅含量,以及生菜生物量和地上部重金属铅含量。结果显示:与对照相比较,蚯蚓粪生物炭配施显著提高了铅污染土壤中有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量及生菜生物量(P0.05);随着蚯蚓粪和生物炭施用量的增加,铅污染土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量均呈增加趋势,生菜中铅含量呈降低趋势,说明二者对上述指标的影响存在加和效应,而对铅污染土壤全磷、全钾、有效磷、铅含量及生菜生物量的影响存在互作效应,分别以4%E+7.2%B,12%E+7.2%B,12%E+4.8%B,12%E+7.2%B,8%E+7.2%B最高。综合而言,适宜的蚯蚓粪生物炭配施有助于改善土壤理化性质,提高铅污染土壤铅的固定,降低生菜铅含量并提高生菜产量,本试验以蚯蚓粪8%～12%处理配施生物炭7.2%效果较好。     

生物炭型育苗基质对辣椒幼苗生长及养分含量的影响

试验研究了育苗基质添加生物炭对辣椒幼苗生长及养分含量的影响。通过对育苗基质添加生物炭后辣椒幼苗形态学指标及养分含量的测定,对辣椒幼苗株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量、生物量、氮、磷、钾含量比值进行对比分析。结果表明:育苗基质添加生物炭能够促进辣椒幼苗的生长发育以及养分的吸收利用。与CK相比,稻杆炭处理辣椒幼苗株高、茎粗、叶绿素含量、根生物量、地上部生物量分别增长3.23%、4.24%、11.96%、2.40%、16.04%,稻壳炭处理分别增长7.74%、8.48%、23.2%、34.4%、4.52%。其中稻壳炭处理辣椒幼苗壮苗指数为0.41,显著高于稻杆炭处理和CK,且幼苗中氮、磷、钾含量均最高。因而,育苗基质添加生物炭能够促进辣椒幼苗的生长发育以及养分的吸收利用,添加稻壳炭育苗效果优于添加稻杆炭。     

保水剂协同外源物添加对矿区复垦地植物生长与土壤养分的影响

为探究有效提高黄土区矿区复垦地的改良措施,设置未添加物与牛粪、鸡粪、绿肥、菌剂4种添加物及其对应添加保水剂10个处理,采用大田试验,通过研究不同处理下植物生长与土壤养分特征,旨在探明保水剂添加是否能够协同外源添加物对矿区复垦产生积极影响。结果表明：大部分外源添加物协同保水剂处理后可不同程度地促进黄芪的生长,保水剂协同牛粪和鸡粪施用均可促进黄芪株高和生物量的增加,而微生物菌剂施用下则相反;保水剂协同鸡粪和绿肥可增大二级根的根径。保水剂协同有机肥可增加土壤有机质与氮含量,而协同微生物菌剂处理不利于增加土壤有机质与氮含量;保水剂配施牛粪和鸡粪降低了土壤全磷含量,保水剂协同绿肥与微生物菌剂可提升土壤全磷含量,对速效磷的影响与全磷相反。综合评价分析可知,保水剂协同绿肥与菌剂对黄芪生长的促进作用较好,而且保水剂协同菌剂对土壤养分的改良作用也较好。未添加保水剂,黄芪大部分生长指标与土壤全磷、速效磷呈负相关关系;添加保水剂处理下,黄芪大部分生长指标仅与土壤全磷呈负相关关系。综上所述,保水剂协同菌剂对黄芪生长与土壤养分改善均具有较好的促进作用,但改良后土壤肥力水平仍较低,建议在实际生产中还应加大外源添加...     

减施氮肥配接种固氮菌剂对烤烟生长和土壤特性的影响

目前多数经济作物种植过程中存在氮肥用量过多成效甚微的问题。为探讨减少氮肥用量且施加固氮菌剂对烤烟生长及土壤特性的影响，设置减半氮肥(对照CK)、施全量氮肥(T2)、减半氮肥配接种固氮菌剂(T3)共3个处理，通过盆栽试验，分析减氮配施固氮菌对不同品种烤烟农艺性状、生物量、叶片养分含量、土壤化学性质和土壤微生物的影响。结果表明，T2、T3处理下烤烟的株高、茎粗、叶长、叶生物量、总生物量差异不显著。叶片全氮、全磷、全钾含量均表现为T2>T3;土壤全磷、全钾、速效磷和碱解氮含量在T2和T3处理间没有显著差异。土壤细菌、放线菌数量均表现为T3>T2,真菌数量则表现为T2>T3,其中NC102、KRK26在T3处理下细菌数量比T2分别多44.77%、22.65%;放线菌的数量分别多33.81%、31.77%;真菌数量比T2分别少19.28%、15.54%。经过主成分分析得出，土壤有机碳、全氮、全磷、细菌与叶片全钾、全氮、全磷、株高、叶长、叶宽、茎生物量等均显著正相关，说明不同烤烟在不同处理下的农艺性状、生物量、叶片养分含量、土壤化学性质、土壤微生物数量之间具有显著的相关关系。可见...     

不同秸秆生物炭对水稻生长及土壤养分的影响

[目的]探讨桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣生物炭对水稻产量及稻田土壤养分的影响,为充分利用广西桑蚕、木薯和糖料蔗产业秸秆废弃物资源实现水稻增产增收提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,以不添加生物炭为对照,设添加桑枝秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加木薯秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加甘蔗渣生物炭1.5%、3.0%和4.5%共9个秸秆生物炭处理,于水稻主要生育期内调查水稻生长状况,收获后进行考种测产,并分析土壤pH及养分含量的变化情况.[结果]与对照相比,施用桑枝秆和甘蔗渣生物炭提高了分蘖中期和齐穗期的水稻株高,也显著提高了成熟期水稻的有效穗数和成穗率(P<0.05,下同).施用生物炭可增加水稻穗长、穗粒数和结实率(木薯秆生物炭3.0%和4.5%处理除外),对千粒重无显著影响(P>0.05).除木薯秆生物炭4.5%和甘蔗渣生物炭1.5%处理外,其他生物炭处理均可显著提高水稻产量,且桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣3种生物炭均在添加量为3.0%时增产幅度最大,分别比对照增产38.05%、28.24%和32.73%,以桑枝秆生物炭3.0%处理的增产效果最佳.施用生物炭整体上可提高土壤的全氮、有效磷和速效钾含量,降低全磷、全钾和碱解氮含量.各生物炭处理的土壤pH(甘蔗渣生物炭1.5%和3.0%处理除外)和有机质含量显著提高,以甘蔗渣生物炭对土壤有机质的提升效果最佳,桑枝秆生物炭对土壤pH的提高幅度最大.[结论]施用3种生物炭均有效提高了稻田土壤肥力及水稻产量,其中木薯秆生物炭对土壤全氮、有效磷和速效钾含量的提升作用较佳,桑枝秆生物炭对水稻产量的提升效果较优.     

生物炭和生物炭基氮肥的理化特征及其作物肥效评价

【目的】研究生物炭和生物炭基氮肥的理化性质及其作物肥效。【方法】以竹炭、木炭、硝酸铵为原材料,分别制备了竹炭基氮肥和木炭基氮肥,采用元素分析、灰分测定、环境扫描电镜、等离子光谱仪、pH计和红外光谱,对2种生物炭及生物炭基氮肥的部分理化性质、形貌结构进行分析。以小麦和糜子为供试作物,通过盆栽试验,在壤土和砂土上,研究生物炭和生物炭基氮肥对作物生长、产量以及氮肥利用率的影响。【结果】竹炭和木炭2种生物炭的含碳量高达60%以上。竹炭灰分含量高于木炭,而负载硝酸铵量低于木炭,分别约为8%和18%。竹炭基氮肥和木炭基氮肥分别呈蜂窝状和管状结构,基本保持了竹炭和木炭的微观形态。在制备生物炭基氮肥的吸附过程中,竹炭、木炭与硝酸铵以物理吸附相结合,吸附过程中未发生化学反应。竹炭、木炭均呈碱性,吸附氮肥后pH值显著降低。在壤土和砂土上,施用竹炭基氮肥和木炭基氮肥可显著促进小麦、糜子的生长和增产,并能提高氮肥利用率,延长肥料养分在土壤中的存留期,减少养分淋失。【结论】将生物炭作为肥料载体制备的生物炭基肥料,不仅可以促进作物生长和增产,还有利于生物炭农用效益的提升。     

生物炭与氮肥减量配施对烤烟生长及土壤酶活性的影响

通过盆栽试验研究了生物炭与氮肥减量配施(CK:常规施氮量;T1:常规施氮量+生物炭;T2:90%常规施氮量+生物炭;T3:80%常规施氮量+生物炭;T4:70%常规施氮量+生物炭)对烤烟生长及土壤酶活性的影响,以期为生物炭输入条件下烤烟的氮肥运筹提供理论依据。结果表明,与CK相比,在常规施氮量条件下添加生物炭显著增加了烟叶叶绿素a+b和类胡萝卜素的含量,显著提高了烟株根系活力及土壤酶活性,促进了烤烟的生长;在生物炭添加条件下,减少常规施氮量的10%~20%并没有显著影响烟株生长及烟叶叶绿素a+b含量、类胡萝卜素含量、净光合速率,且更有利于提高土壤酶活性、烟株根系活力和根冠比。建议在生物炭输入条件下适量减少氮肥施用量,这样更有利于提高烟田氮肥利用效率,保障烟区健康发展。     

添加生物炭对黄壤种植油用牡丹生长的影响

为了研究生物炭对油用牡丹在黄壤中生长的影响,本文采用大田试验方法,设置不施肥和施肥两个区域,分别设计了0 kg/m~2、2 kg/m~2、4 kg/m~2、6 kg/m~24个生物炭添加量处理,来测定不同生物炭添加对黄壤上油用牡丹生长的影响。结果显示,土壤添加生物炭后,土壤p H、全氮、全磷、速效氮和速效磷含量随着生物炭添加量的增大而增加;在未施肥区,6 kg/m~2生物炭添加量对油用牡丹的株高、地径、叶片SPAD值的促进作用效果最佳,与未添加生物炭相比,株高、地径分别提高了10.43%、10.69%,且油用牡丹根、茎、叶中的氮磷含量均是生物炭添加量为6 kg/m~2时最高;在施肥区,4 kg/m~2生物炭施用量对油用牡丹的株高、地径、叶片SPAD值的促进作用效果最佳,并且显著提高了油用牡丹根、茎、叶中的氮含量,与FB0相比,根、茎、叶中氮含量分别提高了12.26%、13.04%、10.41%。总体而言,施肥区添加生物炭的3个处理中植物株高、地径、叶片SPAD值和各器官中氮含量均优于未施肥区的等炭量处理。综上,在黄壤上种植油用牡丹,生物炭用量控制在4 kg/m~2比较适宜。     

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。     

柑橘渣对玉米、水稻生长和土壤肥力特性的影响研究

通过盆栽试验研究施用柑橘渣对玉米、水稻生长和土壤肥力性状的影响.结果表明,施用不同用量柑橘渣增加水稻株高,降低玉米株高(施柑橘干渣5g/kg土的Oc5处理除外).Oc5处理对玉米的生物量有明显的提高作用,而Oc20处理(施柑橘干渣20g/kg土)对提高水稻生物量的作用最大.柑橘渣促进玉米吸收钾素,抑制氮素和磷素的吸收.Oc2处理对水稻的全氮、全磷、全钾吸收有很好的促进作用.施用柑橘渣对土壤pH值影响不大,土壤有机质含量随柑橘渣施用量的增加而提高,其中玉米土壤有机质提高18.6%～69.7%,水稻土壤有机质提高0.5%～7.1%,旱地(玉米)土壤碱解氮、有效磷、有效钾和淹水(水稻)土壤碱解氮含量也有随着柑橘渣施用量的增加而增大的趋势.     

施用生物炭对亚热带红壤区土壤肥力及黑老虎生长的影响

[目的]为提高黑老虎产量及品质,提高红壤肥力,本研究探讨在土壤中添加生物炭对黑老虎人工栽培和土壤肥力的影响。[方法]采用林下小区栽培试验,设置4个处理,分别为生物炭添加量10 t/hm~2(T1)、20 t/hm~2(T2)、30 t/hm~2(T3)和不添加生物炭(CK);试验过程中测定土壤指标,黑老虎生长和生产指标。[结果]施用生物炭能够改良红壤肥力状况,与对照相比,最高分别提高土壤全氮达13.3%,速效氮4.2%,有机质为20.4%,阳离子交换量为14.9%,土壤含水率为19.5%,全磷为65.3%,pH为46.1%。施用生物炭可以显著提高黑老虎生长和根药用品质,与对照相比,最高分别提高黑老虎株高达15.6%,地径为13.8%,生物量为25.8%,根总木脂素含量为43.0%。[结论]施用生物炭能够改善土壤状况,保水保肥,提高黑老虎产量,促进黑老虎药用成分的累积,是黑老虎在我国南方亚热带红壤区林下推广的良好栽培措施。     

生物炭对中性水稻土养分和微生物群落结构影响的时间尺度变化研究

采用室内培养实验研究了生物炭对中性水稻土养分、微生物量和磷脂脂肪酸(PLFA)特征的影响。试验采用玉米秸秆生物炭(炭化温度500℃),分别按照炭土质量比0(CK)、1%(T1)、2%(T2)和4%(T3)施用于土壤中,进行好气培养。结果表明:从时间尺度变化规律来看,土壤中铵态氮和硝态氮以及微生物量碳氮呈现波动性变化规律,在培养第21 d达到最低值,随后又呈现增加趋势,这与土壤中可利用态碳氮养分消耗有关。从生物炭的添加效果来看,与CK相比,生物炭的添加能够提高土壤p H值、有机质、全氮含量,降低铵态氮、硝态氮含量;生物炭的添加能够提高土壤微生物量碳氮含量,与CK相比,T1~T3处理微生物量碳、氮含量分别提高5.5%~14.3%、4.8%~25.7%;生物炭的添加降低了土壤PLFA含量,但土壤中各微生物类群PLFA含量在处理间差异不明显,表明其对土壤微生物群落结构影响不显著。总之,施用生物炭在一定程度上可以改善中性水稻土养分状况,提高土壤微生物量含量,改善土壤肥力水平。     

土壤养分与杉木生长的相关性研究

为了解土壤养分对杉木生长的影响,利用主成分回归的方法,研究福建将乐林场54个样点6种土壤养分与杉木生长的相关性。结果表明,1）土壤养分中,全磷（108.57％）的含量为0.26~8.10 g/kg为强变异性,其他土壤养分、杉木生物量、平均胸径、平均高均为中等变异性。2)土壤养分与杉木各生长指标均存在相关性,甚至有机质、全氮与杉木生物量、平均胸径、平均高均及显著正相关。土壤养分之间,有机质和全氮、全氮与速效钾极显著正相关,有机质与速效磷、速效钾显著正相关,存在明显的增效作用。3)得出土壤养分与杉木生物量、平均胸径、平均高的回归方程,说明有机质、全氮、速效钾、全钾对杉木生长影响较大,且依次递减,有机质影响作用略大于全氮。