花生壳及其生物炭施用对旱地红壤微生物活性及红薯产量的影响

  目的  明确旱地红壤微生物活性及作物产量对花生壳及其生物炭的响应规律。  方法  本研究在江西旱地红壤区进行田间定位试验,根据“等碳量还田”原则设置7个处理。包括常规管理（CK）,施用花生壳3000 kg hm?2（S1）、4500 kg hm?2（S2）、6000 kg hm?2（S3）,施用花生壳生物炭1000 kg hm?2（BC1）、1500 kg hm?2（BC2）、2000 kg hm?2（BC3）,各处理均种植红薯。通对红薯生育期内土壤基础呼吸强度、土壤微生物量碳、土壤酶活性的测定探讨花生壳及其生物炭对旱地红壤微生物活性及红薯产量的影响。  结果  施用花生壳及其生物炭均能提高土壤基础呼吸强度、土壤微生物量碳含量,花生壳及其生物炭的施用提高了土壤FDA水解酶和土壤脱氢酶活性,且均以苗期S2比CK增加最显著,增幅分别达54.78%和47.79%。花生壳及其生物炭的施用对土壤过氧化氢酶活性有促进作用,在块根形成初期S3增加最显著,达31.33%,土壤蔗糖酶活性以苗期S3增加最显著,达69.42%;施用花生壳及其等碳量生物炭均能提高红薯产量,红薯产量与土壤微生物量碳呈极显著正相关,与土壤基础呼吸强度呈显著正相关。  结论  适量的花生壳及其生物炭还田可以改善土壤肥力状况,增加红薯的产量。     

红薯藤及其生物质炭还田对旱地红壤微生物活性及养分含量的影响

为探究红薯藤及其生物质炭还田对旱地红壤微生物活性及养分含量的影响,通过田间定位试验,设置5个处理:(1)常规处理(CK);(2)3000 kg/hm²红薯藤还田(S1);(3)6000 kg/hm²红薯藤还田(S2);(4)1000 kg/hm²红薯藤生物质炭还田(BC1);(5)2000 kg/hm²红薯藤生物质炭还田(BC2),研究不同剂量红薯藤及其生物质炭还田对红壤微生物活性和养分含量的影响。结果表明:与CK相比,在0—10 cm土层中,BC1的土壤基础呼吸增加17.93%,S1、S2、BC2的土壤基础呼吸分别减少20.33%,10.10%,2.66%;在10—20 cm土层中,S2、BC1的土壤基础呼吸分别增加17.29%,0.41%,S1、BC2的土壤基础呼吸分别减少13.61%,16.93%;在20—30 cm土层中,S1、S2、BC1、BC2的土壤基础呼吸分别增加8.26%,48.94%,50.21%,38.59%。与CK相比,在0—10 cm土层中,S1、S2、BC1、BC2的土壤微生物量碳分别增加1.30%,6.09%,28.52%,39.64%;在10—20 cm土层中,S1、S2、BC1、BC2的土壤微生物量碳分别增加9.76%,16.72%,24.20%,54.32%;在20—30 cm土层中,S1、S2、BC1、BC2的土壤微生物量碳分别增加22.34%,39.27%,54.06%,84.09%。红薯藤及其生物质炭对土壤基础呼吸和土壤微生物量碳含量在一定程度上表现为促进作用,促进了土壤FDA水解酶和土壤脲酶活性,对土壤蔗糖酶活性的影响较小,生物质炭还田抑制了土壤FDA水解酶和土壤脲酶活性,对土壤蔗糖酶活性则表现为促进作用;红薯藤还田提高了土壤有机碳含量,而生物质炭还田降低了土壤有机碳含量;红薯藤及生物质炭还田均提高了土壤中水解氮、有效磷含量,在一定程度上可有效改善土壤理化性质、微生物活性,对提升土壤生态系统的稳定性具有重要意义。研究结果可为秸秆和生物质炭合理还田提供理论依据。     

生物炭对铜矿区排土场污染土壤理化性质和重金属形态的影响

为了探讨在重金属胁迫下,不同用量(0,1%,2%,4%)生物炭对土壤pH、有机碳、全氮、全磷以及重金属形态的影响,以铜矿区排土场污染土壤为研究对象,开展室内盆钵试验。结果表明：与对照K相比,在不同剂量生物炭处理下,土壤pH、有机碳、全N和全P增幅分别为3.5%～23.0%,5.6%～13.2%,2.9%～6.8%和3.4%～9.5%,酸溶态Cd, Pb, Cu和Zn含量降幅分别为65.5%～71.2%,49.9%～71.5%,34.6%～50.6%和45.3%～52.1%,可还原态Cd, Pb, Cu和Zn含量降幅分别为71.5%～74.3%,44.4%～63.6%,38.5%～57.8%和29.1～39.1%,可氧化态Cd含量降幅为15.6%～36.9%,可氧化态Pb, Cu和Zn含量增幅分别为16.9%～20.5%、3.9%～26.0%和18.8%～55.9%,残渣态Cd, Pb, Cu和Zn含量增幅分别为42.4%～44.2%,11.0%～23.5%,15.0%～37.9%和20.0%～41.9%。添加生物炭可以提高土壤pH,增加土壤有机碳和全氮含量,对土壤全磷含量也略有增加,但...     

生物炭对铜矿区污染土壤微生物活性及香根草富集铜、镉、铅的影响

矿区土壤易发生重金属污染,是土地资源利用和维护的一大难题。以铜矿区污染土壤为研究对象,按质量比添加0,1%,2%,4%,10% (w/w)的生物炭,进行香根草室内盆栽试验。研究添加生物炭对土壤pH和微生物活性、香根草富集与转运重金属的影响,探明重金属形态含量与生物炭、微生物活性的相关性,旨在为生物炭与香根草联合修复矿区重金属污染土壤提供理论参考。结果表明:生物炭的添加能提高土壤pH,显著提高土壤FDA水解酶、蔗糖酶和脲酶活性,显著促进土壤基础呼吸,但对土壤微生物量碳无显著影响;生物炭的添加使香根草生物量显著增大,降低土壤Cu和Pb的有效态占比,Cd的变化与此相反;添加生物炭促进香根草对Cd和Pb的富集,降低香根草对Cu的富集,减少Cu、Cd和Pb在香根草体内的转运,因此香根草可作为Cu、Cd和Pb的稳定化植物。土壤蔗糖酶活性与香根草叶片Cu、Cd和Pb含量、有效态和残渣态Cu含量呈显著正相关,土壤基础呼吸与叶片Cu、Cd和Pb含量、有效态Cu、Pb含量呈显著负相关,而与有效态Cd含量呈显著正相关。总之,生物炭可减弱矿区土壤重金属对香根草生长的毒害作用,并促进香根草对重金属的富集,两者结合可改善铜矿区污染土壤的理化性质和微生物活性,有利于重金属污染土壤修复,改善土壤质量。     

不同质量分数生长素对Cd胁迫的香樟幼苗生理生化特性的影响

随着工农业的发展，重金属污染越来越严重，对环境和人类健康造成了极大的威胁。以1年生香樟幼苗为供试材料，采用土培盆栽的方法，探究了在Cd质量分数为20 mg·kg^-1胁迫时施加不同质量分数(5、10、40 mg·kg^-1)的吲哚乙酸(IAA)对香樟幼苗光合色素、抗氧化酶活性、渗透调节能力的影响。结果表明：Cd胁迫对1年生香樟幼苗生理生化特性均有显著抑制作用，而施加吲哚乙酸可有效缓解Cd对香樟的胁迫，主要表现为吲哚乙酸可增加香樟叶片叶绿素质量分数，降低可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、抗坏血酸质量摩尔浓度、谷胱甘肽质量摩尔浓度。外源添加不同质量分数的吲哚乙酸对香樟幼苗Cd胁迫均有不同程度的缓解，其中，施加10 mg·kg^-1吲哚乙酸对香樟Cd胁迫的缓解作用最显著，与仅Cd污染处理未施加IAA相比，叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素质量分数分别显著增加60.67%、58.58%、60.13%,可溶性蛋白质量分数、可溶性糖质量分数、丙二醛质量摩尔浓度、抗坏血酸质量摩尔浓度、谷胱甘肽质量摩尔浓度分别显著...