Biochar has little effect on soil dissolved organic carbon pool 5 years after biochar application under field condition

Biochar application can improve soil properties, such as increasing soil organic carbon content, soil pH and water content. These properties are important to soil dissolved organic carbon (DOC); however, the effects of biochar on DOC concentration and composition have received little research attention, especially several years after biochar application under field conditions. This study was conducted in a long‐term experimental field where the biochar was only applied once in 2009. The purpose of the study was to investigate the effect of different biochar application rates (0, 30, 60 and 90 t ha^?1) on the dynamics of soil water content, DOC concentration and DOC compositions (reducing sugar, soluble phenol and aromatics) over nine samplings during a 12‐month period in 2014. Our results showed that soil water content and DOC concentration varied from 7.1% to 14.5% and 59 to 230 mg C kg^?1 soil during the 12 months, respectively. However, the biochar application rates did not significantly (p > 0.05) affect soil water content, DOC concentration and DOC composition at the same sampling period. The DOC concentration across the biochar treatments was positively correlated to soil water content. Moreover, the DOC composition (reducing sugar, soluble phenol or aromatics) and their concentrations were positively correlated to the total DOC concentration. In addition, biochar did not affect soil bulk density, pH, saturated hydraulic conductivity and crop yields. The results indicated that some benefits of biochar to soil may not persist 5 years after the application of biochar under a field condition.     

重庆市涪陵区近10年酸雨变化特征分析

为了解重庆市涪陵区的酸雨变化特征及降水对酸雨pH值的影响，本研究采用2005—2014年涪陵区的酸雨和降水数据，应用统计学方法分析降水与酸雨pH值月、季、年变化的相关性。结果表明：涪陵区酸性降水频率为42.13%，以弱酸性降水为主，自2011年起几乎无强酸性降水发生；酸雨pH值秋季最小、冬季最大，6月最小，7月最大。降水总量、有效降水日数和大量级降水占比都会影响酸雨的月、季、年变化，并不能单独由一个指标来说明酸雨的变化规律；其中，大量级降水占比对酸雨pH值影响最大。上述结果表明，了解降水与酸雨pH值的变化规律为有效防治酸雨和减少酸雨的危害提供了一定的依据。     

基于Fuzzy-Smith控制器的营养液pH值调控系统研究

pH值的控制是水肥一体化营养液循环控制系统的重要环节，水肥控制过程中pH值在最优控制范围内有利于根系的发育以及多数矿物质的吸收。营养液调控过程中，由于循环管路以及酸液的缓慢扩散，使得pH值调节过程存在很大的时滞，传统PID难以取得良好效果。本研究根据被控对象特点，建立了描述该过程的数学模型，设计开发了一套具有二次混肥特性的以MSP430单片机为主控的营养液pH值控制系统。由于参数自整定模糊PID不需要精确数学模型以及Smith预估可对纯滞后进行补偿的特点，开发的系统将参数自整定模糊PID控制引入Smith预估当中，既缓解了滞后时间对控制系统的影响，又对模型的不精确性进行了补偿。为了验证该算法以及系统的有效性和优越性，分别对PID、Fuzzy-Smith控制算法进行仿真测试，同时在不同灌溉量下进行性能试验。试验结果表明，在不同灌溉量下Fuzzy-Smith控制算法pH值的平均最大超调量为0.83%，营养液pH值从8.0调节为6.0的平均时间为157s，优于常规PID控制的2.55%和189s。     

蒙古族“茶境”探析

古人常用“骏马秋风蓟北,杏花春雨江南”概括南北两地风土人情,仿佛煮茗烹茶之事与漠北草原的蒙古族并无瓜葛。殊不知茶已随南北贸易的繁荣与发达而悄然北上,并逐渐形成了独特的饮茶境遇。本文从器、烹、礼、寓、忌等五个方面对蒙古族“茶境”进行系统探索与阐述,旨在为蒙古族饮茶文化的研究提供参考。     

包气带土壤pH对灌溉施肥响应的变异过程

为了分析灌溉施肥活动引起的包气带土壤pH值变异特征及其对地球化学条件的响应，通过历时3 a的野外原位灌溉施肥试验，应用不同季节灌前、灌后6 m土层中不同深度的测定资料，系统分析了土壤pH对灌溉、施肥的响应过程，结果表明：各深度pH值呈弱变异性（CV=1.01%~2.28%），与灌溉前相比，灌后土壤pH值的均值和变异系数均呈现明显的变化；灌前包气带各层pH具有强烈的空间自相关性，灌后受水分、基质等相互作用影响，pH的空间自相关性有所减弱，C₀/(C₀+C)和变程a分别由7.23 m和3.54 m(灌前0 d)减少到3.26 m和2.76 m(灌后第10天)。土壤基质是决定土壤酸碱性的主要因素，在灌溉施肥活动对pH的响应过程中，地球化学条件（土壤含水量、土壤温度、土壤有机质(SOM)、氧化还原电位（RP）等)、土壤基质组成和氮底物浓度（NH⁺₄-N）等的交互作用影响pH的动态。土壤含水量和温度单独对pH影响不显著，两者交互作用对pH有显著影响。引起土壤pH变化的主要变异源为Cl^-、土壤有机质(SOM)、NO^-₃-N、NH⁺₄-N等营养物质和不同空间深度土壤基质的差异，表明灌溉施肥改变了包气带pH地球化学动力场、营养物质和土壤基质的交互作用，引起各深度的生物地球化学反应，控制pH值的空间变异特性。当包气带介质土壤水分变化时，首先营养物氨态氮以分子态或水合态形式被介质吸附，H⁺得到释放，使得灌后第4天pH值下降。随着氨氧化过程中H⁺的释放，pH在灌前和灌后第10天和第30天有显著差异。氨的氧化引起硝酸盐含量不断增加，使得硝酸盐对pH值的影响在灌后不断增强,相关系数由0.24(0 d，P<0.05)增加到0.41(30 d,P<0.01)，而氨态氮对pH值的影响逐步降低，相关系数由0.43(0 d，P<0.01)降低为0.19(30 d,P>0.05)。     

阿坝高原近47年气温变化特征分析

利用阿坝地区三大区域(干旱河谷区、丘状高原区和高山峡谷区)所辖13个国家气象站1967～2013年气温资料,采用一元线性回归方法、距平、方差等统计方法对阿坝州及3个区域温度变化趋势进行对比分析,初步揭示出阿坝州气温变化趋势.结果表明,近47年阿坝州平均气温总体呈上升趋势,上升倾向率为0.228℃/10a,且从1998年开始气温上升趋势明显,进入明显增暖期;平均最低气温方差为0.24,对阿坝地区气温上升贡献较大;冬季气温线性增幅最大,为0.320℃/10a,夏季增幅最小,为0.232℃/10a,气候变暖最大的贡献者是冬季,夏季气温适宜,冬季气温较低但不寒冷.     

Proton accumulation accelerated by heavy chemical nitrogen fertilization and its long-term impact on acidifying rate in a typical arable soil in the Huang-Huai-Hai Plain

Cropland productivity has been signiifcantly impacted by soil acidiifcation resulted from nitrogen (N) fertilization, especialy as a result of excess ammoniacal N input. With decades’ intensive agricul...     

生物质炭对橡胶园土壤酸度及交换性能的影响

为合理运用热带农业废弃物改良酸性土壤,采用室内培养试验研究了加入15 g/kg和45 g/kg的椰炭、蔗炭、胶炭和蕉炭对橡胶园土壤酸度及交换性能的影响。结果表明:除加入蔗炭15 g/kg在培养第9 d、30~60 d和蔗炭45 g/kg的处理在培养第45 d外,四种生物质炭在两种添加量下在各培养时间内土壤pH均显著高于对照,土壤p H提升效果为蕉炭胶炭椰炭蔗炭,且不同生物质炭处理之间土壤p H提升效果差异显著;除添加蔗炭15 g/kg的处理外,其余三种生物质炭两种加入量均显著降低了土壤交换性酸和交换性铝含量,而土壤交换性氢仅在加入蔗炭45 g/kg和蕉炭15 g/kg、45 g/kg的处理上显著低于对照;此外,蕉炭、椰炭、蔗炭显著提高了土壤阳离子交换量和土壤盐基饱和度,但胶炭仅提高了土壤盐基饱和度。上述结果表明,蕉炭、胶炭、椰炭和蔗炭等热带农业废弃物生物质炭能提高橡胶园土壤p H,降低土壤交换性酸和交换性铝含量,从而改善橡胶园土壤酸度条件。同时,以上生物质炭也能提高土壤阳离子交换量和土壤盐基饱和度。可见,蕉炭、胶炭、椰炭和蔗炭等热带农业废弃物生物质炭可用于改良热带橡胶园酸性土壤,但不同种类生物质炭及其用量在土壤改良效果上存在差异。     

pH胁迫对中国明对虾抗氧化系统酶活力及基因表达的影响

研究了pH胁迫对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)抗氧化系统的影响,将中国明对虾暴露于pH7.0、9.0的水体中148 h,于胁迫后0、3、12、24、48、72、96、120、148 h测定鳃、肝胰腺、肌肉和血淋巴总抗氧化活力(T-AOC)、抗超氧阴离子活力、过氧化氢酶(CAT)活力和CA...     

土壤pH值对极小种群毛枝五针松生理特性的影响

幼苗建成期是毛枝五针松(Pinus wangii)天然更新的关键阶段,为找出影响毛枝五针松幼苗存活的关键生态因子,采用植物生理学方法,研究在7个酸碱度土壤培育下,毛枝五针松松针超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶活性(POD)活性和脯氨酸、可溶性糖质量分数及丙二醛(MDA)摩尔质量浓度的变化。结果表明:毛枝五针松在弱碱土壤中抗逆性更强,形态观察得知其在弱碱性土壤中生长更好;生理指标测定结果表明,土壤在p H=7.69~8.42时最适宜毛枝五针松幼苗的生长发育。