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。     

玉米秸秆炭化产物对油菜苗期生长的影响

[目的]确定栽培基质中生物炭的投放量,使用生物炭来代替稀缺资源草炭的使用。[方法]通过将玉米秸秆炭(生物炭)、泥炭、有机肥、活性菌按照4种不同比例(CK,8∶1.5∶0.5)(处理(1),7∶1∶1.5∶0.5)(处理(2),6∶2∶1.5∶0.5)(处理(3),5∶3∶1.5∶0.5)混合成复配基质,用以栽培油菜。测定油菜苗期性状、含水率、叶绿素含量、粗蛋白、还原糖和氮磷钾含量等指标。[结果]就油菜生长而言,处理(1)(10%生物炭添加量)的油菜长势最佳,株高、茎粗、叶片大小生长较整齐;添加生物炭的基质会增加油菜叶绿素的积累,处理(1)(10%的生物炭添加量)的叶绿素含量最高(1.37 g/kg),显著高于CK组;4个处理的粗蛋白含量均较高,其中处理(1)、(2)的粗蛋白含量高于CK组,处理(3)(30%生物炭添加量)的粗蛋白含量略低于对照组;各个处理油菜的还原糖含量随生物炭施用量的增加而显著降低,其中CK组的还原糖含量最低,处理(1)还原糖含量最高,比CK组高68%;各处理的油菜体内磷含量较低,氮、钾含量相对较高,油菜体内氮磷钾含量相差不明显。[结论]泥炭：生物炭∶有机肥∶活性菌=...     

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。     

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。     

生物炭和有机肥处理对平邑甜茶根系和土壤微生物群落功能多样性的影响

【目的】研究生物炭和生物有机肥处理对平邑甜茶根系及微生物功能多样性等指标的影响,为果园可持续发展提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,添加生物炭和生物有机肥处理,分析不同生物炭和生物有机肥处理对植株根系、土壤微生物群落功能多样性的影响。【结果】施用生物有机肥和生物炭均可增加细吸收根量、细吸收根面积、土壤和根际可培养微生物量,提高土壤FDA酶活性和土壤微生物多样性,二者联合施用效果最佳。生物炭处理对细吸收根面积的改善效果优于生物有机肥处理,对土壤微生物多样性的改善效果则不如生物有机肥处理;10%生物肥+6%生物炭、10%生物肥+3%生物炭处理细吸收根面积分别是CK的6.6和10倍,10%生物肥处理是CK的2.5 倍,6%和3%生物炭处理是CK的3.3和3.1倍,生物炭和生物有机肥处理土壤细菌数量为CK土壤的3.32—10.23倍,放线菌数量为CK土壤的1.2—1.97倍,真菌数量为CK土壤的3.24—5.26倍,根际放线菌数量在生物有机肥处理后最高,根际真菌数量则在3%生物炭处理后最高。【结论】增加土壤炭可以增加植株根系、土壤微生物多样性,有利于土壤肥力的保持和农业的可持续发展。     

有机无机肥配施对芝麻产量及土壤性质的影响

【目的】 研究生物炭、有机肥、饼肥与氮磷钾化肥配施对芝麻生长和产量及土壤性质的影响。【方法】 采取田间试验与室内分析的方法,研究生物炭、有机肥、饼肥与氮磷钾化肥配施对芝麻生理、产量、土壤理化性质及酶活性的影响。【结果】 与对照相比,生物炭、有机肥、饼肥与氮磷钾化肥配施显著提高了芝麻开花期土壤酶活性和光合特性,土壤蔗糖酶的活性较对照分别提高33.3%、26.4%和23.6%,脲酶活性较对照分别提高47.4%、35.9%和29.5%,过氧化氢酶活性较对照分别提高20.4%、13.6%和12.1%,叶片中叶绿素含量较对照分别提高了10.7%、9.4%和8.0%,净光合速率较对照分别提高24.2%、16.2%和10.9%;生物炭、有机肥、饼肥与氮磷钾化肥配施均使土壤速效氮、磷、钾含量增加,生物炭处理降低土壤容重、增加土壤总孔隙度效果较为显著;生物炭、有机肥、饼肥与氮磷钾化肥配施较不施肥显著增产,较氮磷钾化肥处理分别增产11.7％~13.3%、8.8%~8.1%和4.4%~8.7%。【结论】 应用1 hm²施用生物炭1 500 kg 或有机肥1 500 kg配施化肥N 120 kg、P₂O₅75 kg、K₂O 75 kg施肥方式。     

生物炭及有机肥对苹果园土壤有机碳组分及果树生长的影响

为研究生物炭与有机肥配施对渭北旱地苹果园土壤有机碳各组分及苹果树生长、产量的影响。试验设对照(CK)、单施生物炭(B)、单施有机肥(OF)和生物炭与有机肥配施(B+OF)4个处理。通过3a野外果园定位施肥试验,分层采集0~100cm土层的土样,研究不同处理下土壤有机碳组分的变化。结果表明:单施生物炭或生物炭与有机肥配施均可显著增加0~40cm土壤总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)、轻质有机碳(LFOC)、微生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(ROC)和可溶性有机碳(DOC)质量分数。在0~20cm表层土壤中,与CK相比,B、B+OF处理ROC质量分数分别增加35%和58%。B+OF、B及OF处理0~20cm土层中,土壤颗粒POC质量分数分别较CK增加0.44、0.24和0.138g·kg~(-1)。B+OF、B及OF处理耕层土壤TOC质量分数分别较CK提高60.1%、38%和6.5%。土壤pH由7.49(CK)增至7.89(B)和7.79(B+OF)。各处理的株高、茎粗和1a生枝条长度均显著高于CK,B+OF、B及OF处理的株高分别较CK提高26.4%、19.4%和15.7%,主干直径分别比CK增大49.5%、12.9%和5%。施肥处理均有利于苹果树成花,其中生物炭与有机肥配施处理的成花量最高。与CK相比,B+OF、OF和B处理的单株产量分别提高43.3%、33.6%和20.4%。生物炭和有机肥显著提高土壤有机碳各组分的质量分数,有助于苹果植株生长及产量提高,其中黄土高原地区苹果园生物炭与有机肥混施效果更好。     

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。     

有机肥替代化肥对土壤环境和番茄品质的影响

[目的]探讨有机肥替代化肥对设施土壤环境、番茄品质及产量的影响,为设施番茄科学有效的有机肥替代无机肥提供理论依据.[方法]以番茄青农866为试验材料,设置有机肥不同配施量处理(CK,100%化肥;T1,15%有机肥+85%化肥;T2,30%有机肥+70%化肥;T3,45%有机肥+55%化肥;T4,60%有机肥+40%化肥;T5,75%有机肥+25%化肥;T6,100%有机肥).研究不同处理对土壤微生物数量、土壤酶活性、土壤团粒结构、土壤养分及番茄品质和产量的影响.[结果]有机肥替代化肥能提高设施土壤微生物数量和酶活性,其中T3处理真菌数量最多,为50.0×105 CFU/g,土壤细菌数量以T4处理最多,为6.3×108 CFU/g;土壤过氧化氢酶活性和脲酶活性均以T5处理为最高,分别为0.44和16.38 mg/g,T4处理的土壤蔗糖酶活性最高,为0.35 mg/g.与CK相比,>0.25 mm水稳性团聚体含量增加12.94%~20.59%,土壤有机质含量增加26.30%~143.37%,全氮含量提高16.56%~129.80%,C/N提高6.29%~17.39%.此外,有机肥替代化肥能改善番茄品质和提高产量,T1处理的番茄红素含量最高,达7.22 mg/kg,较CK增加80.50%,糖酸比以T2和T1处理较佳,分别为8.80和8.67;产量以T1处理最高,为161890.94 kg/ha,较CK增产12.01%.[结论]有机肥替代化肥能显著改善设施土壤环境、提高番茄品质及产量的影响,且土壤环境改善与品质、产量的提高并非不可协调,在实际番茄生产中可优先采用减少15%化肥施用量同时配施适当有机肥的处理.     

生物炭和肥料深施对芝麻田土壤酶活性和产量的影响

采用大田试验,研究了1500 kg/hm²生物炭+肥料深施、3000 kg/hm2生物炭+肥料深施、3000 kg/hm²生物炭+肥料深施、6000 kg/hm2生物炭+肥料深施、6000 kg/hm²生物炭+肥料深施对芝麻田土壤酶活性及产量的影响。结果表明:与对照相比,不同处理均能不同程度地提高芝麻田的土壤酶活性,不同处理间表现为6000 kg/hm2生物炭+肥料深施对芝麻田土壤酶活性及产量的影响。结果表明:与对照相比,不同处理均能不同程度地提高芝麻田的土壤酶活性,不同处理间表现为6000 kg/hm²生物炭+肥料深施>3000 kg/hm2生物炭+肥料深施>3000 kg/hm²生物炭+肥料深施>1500 kg/hm2生物炭+肥料深施>1500 kg/hm²生物炭+肥料深施>对照,生物炭+肥料深施能够显著提高生育后期的土壤酶活性。6000 kg/hm2生物炭+肥料深施>对照,生物炭+肥料深施能够显著提高生育后期的土壤酶活性。6000 kg/hm²生物炭+肥料深施能够显著提高芝麻的产量,分别比对照、1500 kg/hm2生物炭+肥料深施能够显著提高芝麻的产量,分别比对照、1500 kg/hm²生物炭+肥料深施、3000 kg/hm2生物炭+肥料深施、3000 kg/hm²生物炭+肥料深施提高63.50%、43.27%、28.58%。