不同土层加入生物质炭对盐分淋洗的影响

生物质炭作为土壤调理剂,能够显著地改良和培肥土壤,但对盐渍化土壤盐分淋洗的影响缺乏研究和了解。本研究采用土柱模拟试验,将蘑菇棒生物质炭以质量比10%,添加到内蒙古河套地区硫酸盐盐渍化土壤0~20 cm,0~35 cm和0~70 cm的土层中,并进行淋洗,测定淋出液和土壤盐分及主要盐分离子含量,以期了解生物质炭对土壤盐分和主要盐分离子洗脱的影响。结果表明:加入生物质炭的土柱,淋洗液出流的时间提前了34~37 d,电导率降低至5 m S·cm-1,需要的时间缩短了94~101 d;比起0~20 cm和0~70 cm土层加入生物质炭处理,0~35 cm土层加入生物质炭淋出液出流时间最早,盐分洗脱的效果最好。生物质炭对盐分离子淋洗也产生不同的影响,促进Na+、K+和Mg2+的洗脱,但抑制Ca2+洗脱;在淋洗初期生物质炭促进Cl-和SO42-洗脱,后期促进了HCO3-和CO32-的洗脱。可见,生物质炭可用作盐渍化土壤调理剂,不仅缩短盐分洗脱时间,而且还可以提高洗盐效率。     

不同温度生物质炭复混肥对小白菜和樱桃萝卜产量及硝酸盐的影响

研发新型肥料，提高肥料利用效率，是现代农业长期面临的任务。将不同温度制备的玉米秸秆生物质炭与NPK化肥混合制造成生物质炭复混肥，并通过田间试验，比较生物质炭复混肥对小白菜和樱桃萝卜产量及硝酸盐含量的影响。结果表明：比起常规化学复混肥料，施用生物质炭复混肥，土壤有效磷、速效钾含量分别提高了14%~61%和3%~29%；小白菜生物量提高了21%~93%，N、K含量分别提高了3%~64%和39%~41%；樱桃萝卜生物量提高了20%~45%，但NPK含量没有显著差异(P>0.05)；施用500℃下制备的生物质炭复混肥显著提高2种蔬菜硝酸盐含量，但远低于食用质量标准，并不影响蔬菜品质。总体看来，施用高温生物质炭复混肥，对于提高小白菜和樱桃萝卜产量的效果更为显著。

     

C、N源及C/N比对微生物溶磷的影响

以不同的氮源 (NH4+、NO3- 、尿素 )、不同的碳源 (葡萄糖、蔗糖、糖蜜和淀粉 )及碳氮比 (34∶1、20∶1、5∶1)为培养基研究不同C、N源和C/N比对微生物溶磷的影响。结果发现 ,曲霉 2TCiF2和 4TCiF6在以NO3-为氮源的培养基中表现出强的解磷活力 ,而节杆菌 1TCRi7和 1TCRi14的溶磷活性则在NO3-存在时降低 ,青霉 1TCRiF5、2TCRiF4、肠杆菌 1TCRi15和欧文氏菌 4TCRi2 2则只有在供给NH4+时 ,才具有溶解磷矿粉的能力。加入少量可溶性磷对大多数微生物的溶磷能力没有显著的影响。曲霉 2TCiF2在蔗糖为碳源时溶磷活力最高 ,节杆菌 1TCRi7只有在葡萄糖为碳源时才具有溶磷能力。培养基的C/N比越高 ,曲霉和欧文氏杆菌的溶磷活力越高 ,而青霉和肠杆菌则在C/N比最低时 ,其溶磷活力最强。这些微生物之所以具有溶解磷矿粉的能力 ,主要是由于分泌有机酸 ,但非有机酸物质的络合和螯合作用 ,可能在肠杆菌和欧文氏菌溶磷中起重要作用。氮源、碳源和碳氮比极大地影响微生物的代谢 ,尤其对分泌有机酸等物质的种类可能产生很大的影响。     

基于BP神经网络的土壤适宜性评价——以溪洛渡水电站嘎勒移民安置区为例

人工神经网络具有大规模并行处理、分布式储存、自适应性、容错性等特点,可以解决复杂的非线性问题.本文将BP人工神经网络应用到溪洛渡水电站嘎勒移民安置区土壤适宜性评价中,构建了影响土壤适宜性的评价因子训练集,对隐层神经元数量的选择、训练过程的建立等问题进行了探讨.通过MATLAB神经网络工具箱对专家样本的学习,建立具有泛化能力的土壤适宜性评价BP神经网络模型,确定网络模型结构为9-7-1,均方误差为0.00033,并对预测地块进行评价,得出评价区域以中等适宜性的土壤为主的结果.     

半干旱地区不同土壤团聚体中微生物量磷的分布特征

 从半干旱地区采集了7个不同利用方式的土壤样品，利用干筛法获得了不同粒径的土壤团聚体，研究了微生物量磷、速效磷、有机磷及其组分在团聚体中的分布特征。结果表明，土壤微生物量磷、有机磷分别为5.86～12.24 mg·kg-1和0.12～0.35 g·kg-1，灌溉耕地最高、退化草地最低，二者在大团聚体（＞2 mm）中的含量皆高于小团聚体（＜2 mm）；土壤速效磷含量则相反，在小团聚体中较高。有机磷分组研究显示，大团聚体的中等稳定性和稳定性有机磷含量较高，活性和中等活性有机磷含量则在＞2 mm或＜0.5 mm团聚体中较高。结果表明土壤大团聚体可能是磷转化的库，小团聚体是土壤磷供给的源。微生物量磷与各种形态的土壤磷都显著相关。     

生物炭对两种植烟土壤活性有机碳的影响

为调查烟秆生物炭对典型植烟土壤根际与非根际活性有机碳组分的影响及其在不同土壤类型中是否具有一致性,选取我国烟草主产区贵州省毕节市黄壤区(东部的黔西林泉科技示范园)和黄棕壤区(西部的威宁黑石科技示范园)两个土壤类型,研究施用不同量烟秆生物炭(0、5、20、40 t·hm-2,分别记为B0、B5、B20、B40)后根际与非根际土壤总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(ROOC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量的变化情况。施用生物炭后,根际土壤TOC、ROOC以及非根际土壤DOC在两个土壤中的表现基本一致,而其余则在两种土壤中表现不同。但整体表现为TOC、ROOC及DOC含量在B5处理中没有显著变化,而在B20和B40处理中显著增加,3种有机碳含量与B0相比,增幅最高分别可达305.63%、630.41%及768.48%;不同有机碳及土壤类型的峰值出现在B20或B40处理中。而对MBC来说,非根际土壤中MBC含量在黄壤B5处理中显著降低了20%,在黄棕壤B20和B40处理中分别显著增加了53.98%和145.80%,其余处理与B0之间没有显著差异;而在根际土壤中仅在黄壤B20处理中MBC含量显著增加42.17%,其余处理与B0之间均无显著差异。说明短期施用生物炭对植烟土壤活性有机碳组分(尤其是MBC)的影响与土壤类型、生物炭施用量、根际环境等有关。     

市政污泥生物质炭重金属含量及其形态特征

为了探索污泥资源化利用的新途径,在200、300、500和700℃下裂解温度下,将干燥的市政污泥制备成生物质炭,分析其主要重金属形态及其含量,了解裂解温度对污泥生物质炭重金属形态及其含量的影响.结果表明:高温裂解处理不仅影响污泥生物质炭重金属总量,而且还影响其形态.随着裂解温度提高,污泥生物质炭中重金属含量增加;低温(200℃)裂解处理导致汞损失殆尽,但提高了酸溶态As、Cd、Mn和Zn的含量;裂解温度超过300℃,重金属残渣态含量大幅度增加,比例占50％以上,可氧化态、酸溶态和可还原态重金属含量均随裂解温度的提高而降低.结果显示,尽管污泥生物质炭重金属含量比干燥污泥高一些,但大部分转化为生物有效性极低的残渣态.     

蚯蚓密度与土壤化学肥力主要参数之间的定量关系

为研究蚯蚓密度与土壤化学肥力主要参数之间的定量关系,利用数据分析蚯蚓密度与pH值、电导率(EC)、有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、有效钾、有效钙、有效镁及阳离子交换量(CEC)之间的定量关系。结果显示,蚯蚓密度与pH值呈极显著的负相关关系(P<0.001),与有机质、全氮和全磷含量呈极显著的正相关关系(P<0.002),与其他指标的相关性比较弱。研究表明,根据这种关系可以将蚯蚓密度与土壤化学肥力主要指标的定量关系分为5个等级,可为准确地评价蚯蚓对土壤化学肥力的影响提供参考。     

五官小流域综合治理措施及效益分析

通过野外调查和农户跟踪调查,研究了金沙江下游五官小流域综合治理措施,包括生物措施、工程措施、农耕措施及其它配套措施,并进行了生态效益、经济效益和社会效益分析.结果表明,林草覆盖率由25%提高到81%,增加了56%;年均土壤侵蚀量由2.67×104 t减少到6.5×103 t,减少了75.77%;粮食产量由3645 kg/hm2增加至9330 kg/hm2,提高了156%;人均粮食产量由282 kg增加到416 kg,提高了417.52%;农业总产值由41.48万元增加至439.74万元,提高了960.13%;人均纯收入由184元增加至1660元,提高了802.17%.最后总结了五官小流域综合治理的成功经验及其对金沙江下游地区小流域治理的借鉴意义.     

生物质炭与有机肥料配施可以促进设施菜地土壤水稳性团聚体形成

探讨生物质炭与有机肥料配施时,设施菜地土壤中水稳性团聚体特征,为土壤结构改良提供科学依据。试验设5个处理:①全量常规有机肥(M4)(3. 4 kg/m~2),②生物质炭(5 kg/m~2)+全量常规有机肥(BM4),③生物质炭+2/3全量常规有机肥+1/3全量厨余发酵物(BM3K1),④生物质炭+1/2全量常规有机肥+1/2厨余发酵物(BM2K2),⑤生物质炭+1/3全量常规有机肥+全量厨余发酵物(2. 26 kg/m~2)(BM1K3),种植西红柿,收获后采集0～25 cm土层土壤,测定土壤水稳性团聚体及其有机碳氮含量。结果显示:生物质炭与常规有机肥料及厨余发酵物配合施用,0. 053 mm团聚体质量分数降低了4. 0%～8. 5%,而0. 500 mm团聚体增加了2%～6%;各级团聚体有机碳含量大幅度提高了167%以上,但各粒级团聚体全氮含量波动较大,没有明显的规律性。各级团聚体的C/N比提高。这说明输入的有机碳参与各级水稳定性团聚体形成,生物炭与常规有机肥及厨余发酵物存在显著的相互作用,配合施用时,更有利于形成大团聚体,施入的有机物质更多地进入大团聚体,其中生物质炭(5 kg/m~2)与1/3全量常规有机肥(1. 14 kg/m~2)及全量厨余发酵物(2. 26 kg/m~2)配合施用(BM1K3)的效果最好。