秸秆生物炭输入对冻融期黑土表层无机氮磷垂直迁移的影响

为研究秸秆生物炭输入对冻融期黑土表层无机氮磷垂直迁移的影响,采用室内模拟冻融循环试验,设置冻融与不冻融、冻融循环次数和生物炭施加量3个影响因素,分析冻融作用下不同秸秆生物炭输入量土壤表层无机氮磷垂直迁移特征。结果表明:(1)冻融与不冻融、冻融循环次数及生物炭施加量对黑土表层NO3-—N、NH4+—N和PO43-—P垂直迁移液总体积、迁移液总浓度及迁移总量均有极显著影响。(2)淋溶时间随冻融作用增强而缩短,随生物炭施加量增加而延长。所有处理迁移液总体积均随生物炭输入量的增加呈降低趋势。未冻融组迁移液总体积随培养期增加呈现缓慢下降趋势,冻融组处理迁移液总体积在第5次冻融循环试验出现急剧增加,而后趋于平稳。(3)分析冻融作用下秸秆生物炭施入对无机氮磷垂直迁移累积影响,同一控制时间内生物炭对冻融组无机氮磷垂直迁移量的抑制作用大于不冻融组,且随生物炭施入量增加对无机氮磷垂直迁移的抑制作用增强。由于土壤物理性质的改变,冻融组NO3-—N、NH4+—N和PO43-—P累积迁移量均在第5次冻融循环左右发生急剧变化。综上可知,生物炭在冻融期可以有效的固持养分,研究结果可为寒冷地区解冻期面源污染防治提供一定的理论支持。     

生物炭还田对融雪期棕壤有效养分的影响

以辽宁地区典型土壤棕壤为研究对象,通过野外布置小区进行田间原位观测试验,分析融雪期秸秆生物炭不同施加量处理土壤主要有效养分质量分数的变化,探讨生物炭还田对融雪期土壤养分的影响机制。试验设置4个处理,生物炭用量分别为0(CK)、6(B1)、12(B2)、24(B3)t/hm2,每个处理3个重复,小区采用随机区组排列。结果表明:生物炭施加量对融雪期有效养分质量分数有极显著性影响,融雪持续期对NH_4~+-N、NO_3~--N有极显著性影响,对速效钾有显著性影响。施加生物炭处理在融雪各阶段有效养分质量分数都高于对照处理,且融雪前后养分流失量较少,其中B3处理NH_4~+-N、NO_3~--N和有效磷融雪前后流失量最小,分别为1.16mg/kg、4.24mg/kg和5.23mg/kg,说明生物炭对融雪期土壤有效养分有很好的固持作用。分析相关指标得出,融雪前期生物炭主要通过影响积雪融化速度和土壤水分状况,增加土壤持水能力,来减少土壤有效养分损失;但是,融雪后期土壤水分不再是养分损失的主要制约因素。