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1.
棉杆生物炭对棉花根系特性及生理代谢的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
探讨棉花根系不同根径形态特性及生理代谢对棉杆生物炭施用的响应,为棉花高产高效生产提供理论支撑。为此,以棉花为研究对象,棉杆生物炭为试验材料,在灰漠土和风沙土两种质地土壤上,选择常规施肥、常规施肥+22.5×10 kg/hm2棉杆生物炭和常规施肥+45.0×10 kg/hm2棉杆生物炭3个处理,探讨棉杆生物炭对棉花根形态特征以及根系吲哚乙酸、丙二醛(MDA)和过氧化氢酶活性等生理指标的影响。结果表明:添加棉杆生物炭促进棉花生长和产量的增加,棉花株高较常规施肥处理显著提高9.02%~14.02%,棉花产量提高5.70%~7.71%,但差异不显著;添加过量的棉杆生物炭(45.0×10 kg/hm2)则抑制风沙土中棉花地下部生物量和产量的提升;棉杆生物炭添加提高灰漠土中棉花细根根长、根表面积和根体积,其较常规施肥处理分别提高7.80%~32.60%、100.00%~111.11%和83.87%~129.03%,降低了风沙土中棉花中根、粗根的根长和根表面积;棉杆生物炭添加显著提高了棉花根系中过氧化氢酶活性,与常规施肥处理相比,灰漠土中根系过氧化氢酶活性提高194%~423%,风沙土中提高155%(22.5×10 kg/hm2)。棉杆生物炭添加促进了棉花株高和细根的生长,有利于棉花根系形态构建,棉杆生物炭添加提高棉花根系过氧化氢酶活性,使棉花根系细胞免于过氧化氢的毒害,从而促进根系对水肥的吸收利用和棉花产量的提高,同时棉杆生物炭添加对灰漠土的影响作用大于风沙土。  相似文献   

2.
陈伟  周波  束怀瑞 《中国农业科学》2013,46(18):3850-3856
【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。  相似文献   

3.
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。  相似文献   

4.
[目的]研究新疆奎屯垦区棉田土壤养分吸附与有效性,为该地区合理施肥提供理论依据。[方法]应用土壤养分状况系统研究法,通过土壤分析、吸附试验和盆栽试验,系统地研究奎屯垦区棉田土壤的养分状况、土壤对主要养分的吸附固定能力和生物有效性。[结果]3种类型棉田土壤K、P、Cu、Mn、Zn拟合曲线均达到0.05显著水平,其固钾和固磷能力依次为草甸土〉风沙土〉灰漠土;钾肥的增产作用并不是很显著3,种棉田土壤中较为缺乏的元素是N和P,3种土壤的OPT处理每盆吸钾量均比CK高,钾的利用率也比CK高。[结论]在新疆棉田土壤钾素分级中属较高水平,理论上可以不施用钾肥。微量元素方面,草甸土推荐施用适量的铁肥,灰漠土和风沙土推荐施用锌肥,氮磷钾微配合施用能明显提高钾的利用效率。  相似文献   

5.
基于华北农田长期定位试验,研究了长期施用生物炭和秸秆还田对整个玉米生育期内土壤微生物量的影响.试验共设4个处理:CK(单施氮磷钾肥)、C1(生物炭4.5 t·hm-2·a-1+氮磷钾肥)、C2(生物炭9.0 t·hm-2·a-1+氮磷钾肥)和SR(秸秆还田+氮磷钾肥).结果表明,各处理土壤微生物量碳、氮(MBC、MBN)动态变化趋势基本一致,均在玉米拔节期达到最高值,施用生物炭和秸秆还田均显著提高了土壤MBC、MBN含量(P <0.05),并且随着施炭量的增加而增加.与CK相比,C1、C2和SR处理的土壤MBC和MBN分别提高了105.2%、146.5%、96.4%和123.9%、183.6%、114.3%;与秸秆直接还田相比,施用高量生物炭更有利于增加土壤MBC、MBN含量.土壤MBC、MBN均与土壤温度呈现显著的正相关关系,而与土壤水分的相关性较差,说明在玉米生育期土壤温度是影响土壤微生物量变化的主要因素之一.施用生物炭显著降低了MBC、MBN的季节波动,而对土壤微生物量碳氮比(MBC/MBN)没有显著影响.综上所述,施用生物炭更有利于维持较高的微生物活性和较稳定的土壤环境.  相似文献   

6.
为探究施用不同剂量的鸡粪有机肥对种植小油菜土壤微生物群落结构多样性的影响,设置0(CK)、7.5 t·hm-2(T0.5)、15 t·hm-2(T1)、30 t·hm-2(T2)和60 t·hm-2(T4) 5个鸡粪有机肥施用水平,种植3茬油菜后采集土壤样品,分析其基础化学性质和微生物磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)组成特征,并探究微生物与土壤化学性质之间的关联。结果表明:施用鸡粪有机肥后,土壤肥力整体趋于升高,其中T4处理土壤有机质、全氮、全磷、全钾、硝态氮和有效磷含量分别较CK增加了34.1%、48.2%、47.9%、35.5%、3.9%和14.7%;土壤总PLFA、各类群微生物PLFA含量和真菌PLFA/细菌PLFA在中、高量有机肥处理下显著高于不施肥处理,T4处理总PLFA、细菌总PLFA和真菌总PLFA含量分别较CK增加了53.4%、52.1%和108.3%;T2处理的Shannon、Simpson、Pielou指数最高。微生物群落结构在施用极低和低剂量鸡粪有机肥(≤15 t·hm-2)时较为相似,且显著区别于中量和高量施肥处理(≥30 t·hm-2);冗余分析结果表明,土壤基础化学特性解释了群落结构多样性发生变化的87.2%,起主要作用的环境因子包括硝态氮、总磷和pH,其中微生物PLFA与有效磷、铵态氮、硝态氮、全氮、全磷含量呈正相关,与土壤CEC和pH呈负相关。研究表明:施用鸡粪有机肥可以提高土壤肥力,增加土壤微生物群落多样性,但土壤微生物群落结构及多样性对不同的施肥剂量的响应结果不同,施用量为30 t·hm-2和60 t·hm-2时明显提高了土壤肥力、微生物总量及各菌群生物量,效果优于其他处理。因此,在短期内可通过适当增加有机肥的施用量来提高土壤肥力和生物学质量。  相似文献   

7.
施用生物炭、根际促生菌是改良盐渍化土壤的重要手段,然而关于两者组合对盐渍化土壤性质及微生物群落组成的影响知之甚少。采用田间试验,设置不施肥(C0)、常规施肥(CK)、常规施肥+根际促生菌(PG)、常规施肥+生物炭(BC)及常规施肥+根际促生菌+生物炭(PGB)共5个处理,研究生物炭与根际促生菌处理对大棚种植番茄后盐渍化土壤理化性质、酶活性和微生物群落组成的影响。结果表明,与C0处理相比,施肥处理(CK、PG、BC、PGB)均可提高土壤有机质(OM)、全量养分(TN、TP、TK)、速效养分(AN、AP、AK)含量及土壤酶活性(NiR、UrE、CeL、LiP),降低土壤容重、总盐度和pH值,但CK处理效果不佳,各处理整体表现为CK相似文献   

8.
为了研究棉秆炭配施生物有机肥对棉花连作障碍的防控效果,采用盆栽试验,以连作棉田土壤为试验材料,设计连作土壤(CK)、连作土壤+棉秆炭(T1)、连作土壤+生物有机肥(T2)、连作土壤+棉秆炭+生物有机肥(T3)共4个处理。采用常规方法、Biolog微平板和高通量测序技术,分析不同处理对连作棉花根际土壤养分、微生物数量、功能多样性和病原真菌数量、棉花长势和与抗病性相关的叶片防御性保护酶活性的影响。结果表明:棉秆炭、生物有机肥以及二者配施可显著提高连作棉花根际土壤养分含量和可培养微生物数量,以二者配施(T3处理)的提升效果最好。与CK处理相比,T3处理土壤有机质、速效磷和速效钾含量分别显著提高46.09%、19.71%和144.75%;细菌、放线菌和真菌数量分别显著提高62.32%、63.46%和11.74%。Biolog微生物碳源利用试验表明,T3处理并没有显著增加Biolog微平板上碳源的利用,但提高了土壤微生物多样性,且不同处理间有较明显差异,糖类和氨基酸类是决定主成分分异的主要碳源。高通量测序结果表明,T3处理显著降低了Fusarium病原真菌的数量。棉秆炭、生物有机肥以及二者配施对棉花生长均起促进作用,以T3处理的效果最好,棉花的株高、茎粗、根长分别比CK处理显著增加18.24%、13.89%和14.53%,叶片多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)活性分别显著提高116.28%和182.55%。综上,与对照、单施棉秆炭或生物有机肥相比,棉秆炭与生物有机肥配合施用改善了连作棉花根际土壤微生态环境,促进棉花生长,同时提高棉花的防御酶活性,能更好防控棉花连作障碍。结果为棉秆科学高效利用和棉花产业健康可持续发展提供理论依据。  相似文献   

9.
为合理利用农业废弃物和防治草莓连作障碍,以草莓连作8年的土壤为研究对象,设定5个生物炭水平,分别添加质量分数为0%、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%的小麦秸秆生物炭,研究生物炭处理对连作障碍条件下草莓生长和土壤微生物特征的影响。结果表明,施用生物炭能够增加草莓根际土壤微生物含量,随着生物炭的增加,微生物总量先升高然后降低,根长和叶面积变化也表现出相似的趋势。当生物炭添加量为0.30%时,草莓根际土壤微生物最丰富,微生物总量达6.15×10~7 CFU/g,比不添加生物炭提高了49.03%,有效地改善了土壤环境,进而有利于草莓的生长,草莓根系生长量提高,有利于营养吸收和物质转化,单株叶面积比不添加生物炭的处理显著增大,进而更有利于干物质积累和产量的形成。土壤细菌和真菌数量与根系某些指标为显著或极显著正相关,与叶面积表现出极显著正相关关系,而放线菌与根系生长和叶面积相关性不大。总之,施用生物炭能有效提高连作障碍条件下草莓根际土壤微生物数量,促进草莓根系和叶面积的生长,且添加量为0.30%时,对连作土壤改良效果最好。  相似文献   

10.
【目的】以连作植烟根际土壤为研究对象,探明生物炭对不同生育期烤烟根际土壤中与化感自毒密切相关的7种酚酸(阔马酸、对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、4-香豆酸、阿魏酸、肉桂酸)及土壤微生物群落结构的影响,为缓解化感自毒引起的烟草连作障碍提供理论依据。【方法】采用HPLC检测和高通量测序技术分析了不同施肥处理烤烟各生育时期根际土壤中酚酸物质含量和土壤微生物的变化情况。【结果】不同施肥处理后烤烟各生育时期根际土壤中均检测出6种酚酸类物质,除肉桂酸变化不明显外,对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、4-香豆酸、阿魏酸的含量在各生育期均表现为生物炭处理低于常规施肥处理;且施用生物炭后酚酸物质的总量在团棵期、旺长期和采烤期较常规施肥处理分别降低了1.86%、11.36%和40.44%。生物炭能在一定程度上提升烤烟根际土壤微生物群落的多样性与丰富度,旺长期生物炭处理细菌、真菌OTU丰度分别是常规施肥处理的1.23倍和1.07倍;与常规施肥处理相比,生物炭处理的细菌Shannon、ACE和Chao1指数旺长期分别提升了12.43%、23.0%和23.0%,采烤期分别提升了0.32%、2.40%和1.25%;真菌Shannon、ACE和Chao1指数旺长期分别提升了6.54%、6.67%和7.43%,采烤期分别提升了57.93%、8.60%和26.37%。【结论】生物炭对植烟土壤有一定的改良与提质效应,有利于创造健康的根际微生态环境,缓解化感自毒引起的连作障碍。  相似文献   

11.
生物碳对新疆灰漠土壤无机磷形态的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
苏倩  侯振安 《新疆农业科学》2012,(11):2102-2107
[目的]研究生物碳对新疆灰漠土无机磷形态的影响。[方法]室内模拟试验,试验设置三种土壤处理,分别为空白土壤(CK)、施用等碳量的秸秆和生物碳;每种土壤磷肥(P_2O_5)施用量设三个水平,分别为0、0.25和0.5g/kg。[结果]灰漠土无机磷各形态中以Ca_(10)-P为主,占60%以上;其次是Ca_8-P,占20%以上。施用磷肥可以显著提高土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P和Fe-P含量,但对O-P和Ca_(10)-P含量均无影响。施用秸秆和生物碳可以提高土壤Ca_2-P含量,尤其是施用生物碳可显著增加土壤Ca_2-P和Al-P含量,但是Ca_8-P和Fe-P含量有所减低。[结论]施用生物碳有助于提高灰漠土壤无机磷的有效性。  相似文献   

12.
【目的】分析旱坡地宿根甘蔗生长、土壤养分和微生物群落对生物炭的响应,揭示生物炭改良宿根甘蔗土壤的微生态机制,为缓解甘蔗连作障碍、宿根蔗病害及生物炭在甘蔗栽培中的应用提供科学依据。【方法】以旱坡地宿根甘蔗(种植第4年,1年新植3年宿根)为试验材料,设2个处理:不施用生物炭对照(CK)和施用生物炭处理(3 t/ha),分析生物炭对宿根甘蔗土壤养分、酶活性、微生物多样性和甘蔗生长的影响。【结果】与CK相比,施用生物炭可显著增加土壤碱解氮、速效钾和有机质含量(P<0.05,下同),显著提高蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。施用生物炭还可改变土壤细菌和真菌分类单元(OTUs)总数,对土壤中各优势细菌门、细菌属相对丰度影响不大,但降低了真菌子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)及淀粉藻(Amyloflagellula)和镰刀菌属(Fusarium)相对丰度,增加了接合菌门(Zygomycota)及毛壳菌属(Chaetomium)和被孢霉属(Mortierella)的相对丰度。在甘蔗生长方面,施用生物炭可显著降低甘蔗梢腐病发病率,使甘蔗产量显著提高5.2%。【结论】施用生物炭可改良甘蔗土壤,改变土壤微生物群落结构,增强宿根甘蔗抗梢腐病能力,提高旱坡地宿根甘蔗第4年产量。  相似文献   

13.
【目的】研究生物炭输入对土壤有机碳和玉米生长的影响。【方法】以无外源碳输入处理为对照(CK),研究不同外源碳(秸秆及其生物炭)等碳量输入条件下(秸秆1%-Str1.0、秸秆3%-Str3.0、秸秆10%-Str10.0;生物炭0.8%-BC0.8、生物炭2.4%-BC2.4、生物炭8.0%-BC8.0),对土壤含水率、土壤有机碳含量、玉米叶绿素度、净光合速率及产量的影响规律。【结果】较CK处理,输入生物炭显著增加了玉米抽叶期、拔节期、开花期、成熟期的土壤含水率,增幅分别为0.38%3.64%、1.57%15.57%、0.37%3.88%,差异性显著(P<0.05);生物炭输入后,玉米不同生育期土壤有机碳含量增加了72.21%99.45%,而秸秆碳输入,则使得玉米不同生育期土壤有机碳含量分别增加了30.78%41.38%;生物炭输入对玉米叶绿素度(SPAD)在开花期和成熟期分别较CK处理提高13.33%、0.07%。玉米不同生育期净光合速率相较CK处理提高了15.99%29.11%,且以开花期的增幅最大。生物炭少量和适量输入(BC0.8和BC2.4)条件下,玉米产量较CK处理分别提高15.71%和18.80%。【结论】向土壤中输入生物炭BC0.8和Str10.0可以有效的培肥土壤,促进玉米生长和提高产量。  相似文献   

14.
【目的】研究棉秆炭炭化条件对灰漠土土壤基本理化性质和活性有机碳氮的影响,为西北干旱区棉花秸秆生物炭在灰漠土土壤上改良和应用提供理论依据。【方法】采用室内恒温培养法,研究棉秆炭定量施入对灰漠土土壤基本理化性质和活性有机碳氮的影响。【结果】添加棉秆炭提高了土壤pH值、电导率和有机碳含量,相比CK处理分别提高了1.48%~2.65%、25.62%~39.61%和54.99%~213.09%;T4H0、T4H4、T6H0、T6H2和T6H4 处理土壤微生物量氮较CK处理含量增加了67.73%、9.38%、95.49%、5.21%和6.90%,添加棉秆炭降低了土壤微生物量碳和CEC(T4H0除外)27.89%~49.50%和0.08%~5.12%,T4H1、T6H1、T6H4处理提高土壤可溶性有机碳总含量,其他处理降低了土壤可溶性有机碳总含量;随着炭化温度和炭化时间的增长,土壤pH值增加。炭化时间一致,炭化温度升高,降低土壤CEC、有机碳含量,提高土壤微生物量氮、可溶性有机碳含量,炭化处理间炭化时间过短或长(0.5、4 h)提高土壤微生物量碳。炭化温度高时(600℃),炭化时间影响土壤pH值和有机碳含量。【结论】低温短时间(450℃,1 h)制备的棉秆炭对灰漠土理化性质和活性有机碳氮变化影响较好,是较适宜的炭化处理。  相似文献   

15.
【目的】研究新疆奎屯垦区棉田土壤钾吸附、解吸动力学性质和转化机制,为合理的钾肥施用提供理论依据。【方法】采用连续液流法研究奎屯垦区棉田3种土壤钾吸附、解吸动力学性质。【结果】3种土壤达到吸附、解吸平衡的时间均为:风沙土<草甸土<灰漠土。从吸附、解吸率达到90%以上所需的时间来看,钾的解吸过程快于吸附过程。在土壤钾的吸附、解吸反应中,相关系数以Elovich方程最高,其次为指数方程,抛物线扩散方程最低。【结论】草甸土对钾的吸附量大,在一定时间内解吸量大,说明草甸土供钾潜力大,供钾强度也较大。平衡前钾离子的吸附、解吸速率和吸附、解吸率与反应时间lnt间存在良好的线性关系。Elovich方程是描述奎屯垦区三种土壤钾的吸附和解吸过程的最优模型。  相似文献   

16.
生物碳对小麦生长和氮素平衡的影响   总被引:7,自引:0,他引:7  
【目的】以棉花秸杆为原料,在不同温度下(450、600和750℃)厌氧热解制备生物碳,探讨生物碳对小麦生长和氮素吸收与平衡的影响。【方法】设置3种物料:450、600和750℃热解制备的生物碳(分别用450BC、600BC、750BC来表示);每种有机物料设置三个施用量,分别为0.5%、1.0%和2.0%(占土壤的比例);同时,以不添加物料土壤作为对照(CK)。【结果】三种温度热解制备的生物碳均对小麦生长具有一定的促进作用,可显著提高小麦地上部干物质重、氮素吸收量、土壤中氮素残留量,减少土壤小麦体系氮素表观损失量。从两茬小麦种植总体看,750℃制备的生物碳对小麦生长的促进作用最好、氮素吸收量最高、土壤氮素残留量最高、整体氮素损失最小。【结论】对于生物碳处理而言,随着热解温度的升高,小麦氮素吸收量增大、土壤氮素残留量增大、整体氮素损失降低。因此生物碳还田是提高养分利用,减少氮素损失的有效途径,从而为新疆干旱区棉花秸秆资源的合理利用和提高肥料利用率提供理论依据。  相似文献   

17.
【目的】研究不同原材料生物炭对农田土壤阿特拉津去除效果和微生物群落的影响,获得去除土壤阿特拉津的最佳生物炭类型,为阿特拉津污染农田土壤的强化修复提供参考。【方法】以牛粪、甘蔗渣和污泥为原材料制备生物炭,分别于0、10、20、30和40 d测定阿特拉津降解率及土壤pH、有机质含量、腐殖质含量、酶活性和细菌群落结构,并采用冗余分析探明阿特拉津降解率与环境因子及土壤细菌群落结构的相关性。【结果】添加生物炭可明显促进土壤中的阿特拉津降解,3种生物炭的降解率排序为甘蔗渣生物炭(67.94%)>牛粪生物炭(58.39%)>污泥生物炭(48.63%)。同时,添加生物炭显著提高土壤p H、有机质和腐殖质含量(P<0.05,下同),提升微生物活性和群落结构多样性,加速阿特拉津的生物降解,以甘蔗渣生物炭效果最显著,相较于不添加生物炭(CK),pH提升23.76%,有机质含量升高4.39 g/kg,腐殖质含量升高2.24 g/kg。此外,施入生物炭显著提高土壤脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶活性,并促进阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)、伯克氏菌科(Burkholderiaceae)、链霉菌科(Streptomycetaceae)、微球菌科(Micrococcaceae)和小单孢菌科(Micromonosporaceae)的相对丰度提升。冗余分析表明,环境因子及降解功能微生物均对阿特拉津的降解做出贡献,甘蔗渣生物炭处理与pH、有机质、阿特拉津降解率及腐殖质呈正相关。【结论】施入生物炭可改善土壤理化性质(pH、有机质和腐殖质),明显提升阿特拉津降解菌鞘脂单胞菌科、伯克氏菌科、链霉菌科、微球菌科和小单孢菌科相对丰度,进而加速土壤中阿特拉津的去除,以甘蔗渣生物炭的效果最佳。收集废弃甘蔗渣制成生物炭,既可实现农业废弃物的回收利用,又能助力农田土壤中阿特拉津污染修复和地力提升。  相似文献   

18.
【目的】探明不同用量生物质炭对草坪土壤微生物多样性特征的影响,为生物质在草坪土壤中的应用提供理论依据。【方法】以草坪土壤为研究对象,以不施用生物质碳为对照,设8、20、40和200 kg/m2共4个生物质炭用量处理,对照和4个处理分别标记为BC0、BC8、BC20、BC40和BC200。播种5个月后采集0~30 cm土壤,测定土壤有机碳、全氮、水溶性碳和微生物量碳含量及土壤微生物碳代谢群结构,分析不同用量生物质炭对草坪土壤微生物碳代谢群落的影响。【结果】与对照BC0相比,施用生物质炭处理的土壤全氮含量显著增加(P<0.05,下同),BC40和BC200处理的土壤有机碳显著增加,BC200处理的水溶性碳显著增加,而土壤微生物量碳无显著变化(P>0.05)。BC20处理的土壤平均光密度(AWCD)值较对照BC0提高12.4%,BC200处理的AWCD值则较对照降低51.3%。BC20处理增加了生物群落结构AWCD值,利用胺类物质微生物活性显著提高;BC200处理降低了土壤微生物数量,对利用多聚物类物质微生物的负面影响最小。主成分分析结果表明,第一主成分可解释变异的86.06%,主要为代谢吐温40、吐温80、L-丝氨酸、D-半乳糖酸内脂、D,L-α-磷酸甘油和4-羟基苯甲酸等六种碳源物质引起的,能有效区分适量(BC8、BC20、BC40)和过量(BC200)施用生物质炭含量处理的草坪土壤。相关分析结果表明,土壤微生物量碳与i-赤藓糖醇的光密度值呈显著正相关;土壤有机碳和水溶性碳含量与L-精氨酸、L-丝氨酸等多种碳源的光密度值呈显著或极显著(P<0.01)负相关。【结论】适量施用生物质炭可提高草坪土壤的微生物数量和活性。施用生物质炭的草坪土壤利用L-精氨酸、L-天门冬酰胺的能力较强,但对利用L-苏氨酸、i-赤藓糖醇、D-木糖和2-羟基苯甲酸等碳源基质的利用能力较弱。建议在种植草坪草时,生物质炭的施用量控制在20 kg/m2以内。  相似文献   

19.
【目的】研究4种常规施肥模式下,添加生物炭后菜地土壤(褐潮土)CO2释放量、可溶性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(SMBC)含量的变化,阐明添加生物炭对土壤CO2释放及不同形态碳的影响。【方法】采用室内恒温好氧培养-气象色谱测定方法,在不施肥(CK)、施有机肥(M)、施化肥(F)、有机无机混施(M+F)4种模式下投入2%和4%(质量比:生物炭/土壤干重)生物炭,定期采集气样和土样,分析土壤CO2的释放量及DOC、SMBC含量的动态变化,并分析DOC、SMBC含量变化与CO2释放量变化之间的相关关系。【结果】在F和M+F基础上,添加生物炭处理的土壤CO2释放速率在培养前期(2—8 d)显著高于未添加生物炭处理,而在10—60 d,二者CO2释放速率无显著差异;在CK和M基础上,添加与未添加生物炭处理在整个培养期间CO2释放速率没有显著差异。在CK基础上,添加2%和4%生物炭后CO2累积释放量分别为2 839和3 272 mg·kg-1,与CK(3 134 mg·kg-1)相比均无显著差异;而在F和M+F基础上,添加2%和4%生物炭后CO2累积释放量均显著提高,分别提高20.6%和19.8%、29.9%和40.7%。相关分析表明,未添加生物炭处理DOC、SMBC含量与CO2释放量之间无相关关系,而添加生物炭处理DOC、SMBC含量与CO2释放量极显著相关。【结论】将生物炭单独投入未施肥土壤中,土壤CO2排放量未出现明显增加或降低;在有机肥基础上添加生物炭,土壤CO2排放量随着生物炭投入量的增加而增加;在化肥、有机无机配施基础上添加生物炭后,土壤CO2排放增加比例最高。  相似文献   

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