连续施用生物炭对黑土基础理化性质的影响

为探明施用生物炭对东北黑土基础理化性质的影响,研究基于黑龙江地区的6年定位试验,测定了试验土壤的基础理化性质。试验共设4个处理:CK(单施氮磷钾肥)、B2.25(氮磷钾肥+2250 kg hm~(-2)a~(-1)生物炭)、B4.5(氮磷钾肥+4500kg hm~(-2) a~(-1)生物炭)和SR(氮磷钾肥+每两年10500 kg hm~(-2)玉米秸秆),3次重复,随机区组排列。结果表明:生物炭能降低黑土0~10 cm土壤容重并提高0~10 cm土壤含水量,显著提高0~20 cm黑土的pH、电导率和阳离子交换量,以及土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量。生物炭尤其对黑土有效磷和有机质含量的提升幅度最大,且均随着生物炭施用量的增加而显著增加,其中B4.5处理的有效磷和有机质含量分别比CK提高了53.0%和39.0%。总体来看,施用生物炭能提高耕层黑土的有效肥力,且能缓解东北黑土有机质含量的下降趋势。     

生物炭的10年土壤培肥效应

大量短期的室内试验和田间试验研究表明,施用生物炭可以增加土壤碳固定,提升土壤肥力和作物产量,然而关于生物炭的长期土壤肥力效应尚不明确。为此,依托持续10年的生物炭的田间定位试验[4个处理:对照(CK)、生物炭4. 5 t·hm-2·年-1(B4. 5)、生物炭9 t·hm-2·年-1(B9. 0)、秸秆还田(SR)],研究了长期施用生物炭对土壤肥力状况的影响。结果显示,与对照相比,长期施用生物炭和秸秆还田对土壤p H值没有显著影响,但容重降低了2. 2%～8. 2%,施用生物炭的土壤电导率降低了1. 5%～7. 8%,而秸秆还田处理土壤电导率提高了4. 7%～13. 4%。施炭和秸秆还田使土壤有机质(SOM)含量增加57. 7%～123. 1%,总氮含量提高11. 3%～21. 9%,总磷没有显著性变化。不同处理土壤NH+4-N含量的差异不显著,而施用生物炭和秸秆还田土壤NO-3-N含量增加3. 8%～67. 1%,且高炭处理的效果显著。土壤有效磷含量显著降低了23. 1%～42. 0%,速效钾含量上升了2. 0%～23. 1%。总体而言,长期施用生物炭提升了土壤肥力,尤其是对土壤有机质的提升有显著的效果。     

一种利用江河水动能发电的趸船水

流动的江河水具有巨大的能量，但是这种超低水头水能一直未能得到很好的开发利用。趸船水轮机是利用江河水的动能发电的装置，对不宜修建水电站的水能丰富的水域也能很好地开发。它的出现，填补了超低水头水能利用领域的空白，拓宽了水能资源的利用空间。与传统的水电站相比，趸船水轮机发电不存在淹没损失和移民安置问题，并且具有建设周期短，投资少，回收快等优点。     

改性生物炭的吸附作用及其对土壤硝态氮和有效磷淋失的影响

在实验室通过生物炭与FeCl3的不同配比确定了生物炭的最佳改性条件,并利用土柱模拟试验,研究改性生物炭对土壤硝态氮和有效磷淋失的影响。结果表明,Fe3+与生物炭质量比为0.7是最佳改性条件,改性作用大大增强了生物炭吸附硝态氮和有效磷的能力。在含N量为50mg.L-1的KNO3和含P量为50mg.L-1的KH2PO4溶液中,最佳改性炭的吸附量分别比改性前提高了12倍和66倍,氮和磷的理论最大吸附量分别为2.47mg.g-1和16.58mg.g-1。土壤中添加最佳改性炭能够延缓并减少硝态氮和有效磷的淋失,添加量为2.5%、5%和10%与不添加任何物质的对照相比,硝态氮的淋失量分别显著降低20%、43%和59%(P<0.05),有效磷的淋失量分别显著降低45%、59%和75%(P<0.05),表明土壤中添加改性生物炭能够有效降低土壤硝态氮和有效磷的淋失风险。     

施用生物炭对农田生态系统影响的研究进展

从施用生物炭对土壤理化性状、土壤生物、土壤碳截留、作物产量、温室气体排放的影响等方面,总结分析了施用生物炭对农田生态系统的影响。结果表明,施用生物炭能够改善土壤理化特性和微生物生境,提高养分利用率,但对作物的增产效应具有一定的不确定性。生物炭的稳定性对增加农田土壤碳截留有重要作用,其降解过程目前尚不清楚。添加生物炭影响土壤有机质分解即激发效应,但激发效应的方向和幅度的变异较大。在影响温室气体排放方面,施用生物炭能有效减少N2O排放,但对CO2和CH4的减排效应具有较大的不确定性,生物炭的性质、施用量、土壤类型和肥力状况等因素是导致这些不确定性的主要原因,今后应综合考虑以上因素开展长期定位试验,客观评价生物炭对农田生态系统功能的影响和作用。     

生物质炭和氮肥配施对菠菜产量和硝酸盐含量的影响

施用生物质炭是提高作物产量和氮肥利用效率的潜在有效措施。以菠菜为供试作物开展盆栽试验,研究了生物质炭与氮肥配施对菠菜产量、组织中硝酸盐含量及养分（氮磷钾）含量的影响。生物质炭设3个水平：C0（0g·kg-1）、C5（5g·kg-1）和C10（10g·kg-1）,氮素3个水平分别为N0（0mg·kg-1）、N1（90mg·kg-1）和N2（120mg·kg-1）。试验结果表明,在N0和N1水平下,施用生物质炭显著提高了菠菜产量,增幅为16.6%～57.3%,而在N2水平下,生物质炭对菠菜产量无显著影响（P〉0.05）。同时,在N1水平下,与C0处理相比,C5和C10处理菠菜组织中硝酸盐含量分别增加了198.7%和233.4%;而在N2水平下,C5和C10处理的硝酸盐增幅分别为8.8%和46.3%。在不同氮素水平下,生物质炭的施用增加了菠菜对氮和钾的吸收,而对磷素吸收的影响不明显。总之,生物质炭与氮肥配施可以提高菠菜产量,明显增加氮肥当季利用效率。     

中国东北草甸棕壤非生长季无机氮的动态变化

本研究选用中国东北主要农田土壤-旱田草甸棕壤作为研究对象，研究不同施肥制度（对照不施肥，NPK和NPK＋M）对非生长季土壤无机氮动态变化的影响。研究结果表明，无机氮主要存在于20～40cm和40～60cm的土层中，两者占0～100cm土壤剖面中无机氮总量的40％左右。在NPK施肥处理中，累计的无机氮量为122．28kg·hm^-2，氮素损失为61．31kg·hm^-2；在NPK＋有机肥处理中分别为164．84kg·hm^-2和93．81kg·hm^-2。NPK和NPK＋有机肥处理土壤中无机氮的积累和损失明显高于对照不施肥处理，从而表明化肥或化肥和有机肥的混合施用能明显增大土壤的活性有机N库，进而增加1m土壤剖面中无机氮的积累和损失。     

新型农药助剂在大蒜及土壤中的残留

为研究新型助剂醇醚磷酸酯型助剂在环境中的残留降解性，通过对大蒜施用新型农药助剂和传统助剂配制农药进行应用试验，采用硫氰酸钴法和液相色谱法分别检测了采收后大蒜及其种植土壤中的乙氧基型表面活性剂和降解产物壬基酚的残留量。结果显示：施用3种新型农药助剂配制农药后的大蒜样品中乙氧基型表面活性剂的残留量分别为220.223、217.086、185.721 mg/kg，土壤样品的残留量分别为61.798、46.816、48.689 mg/kg，均低于施用传统助剂配制农药后的大蒜和土壤样品；使用传统助剂的土壤和大蒜样品中壬基酚的检出率高于新型绿色助剂。研究表明，新型农药助剂的降解性能及其对环境的安全性均优于传统助剂。     

茶多酚在小萝卜腌制加工中的应用效果初报

"生萝卜甜,熟萝卜香,腌萝卜脆,冬藏春吃更有味!"简明地概括了兰溪小萝卜的特点.目前浙江省兰溪市已将小萝卜种植加工业列为农业支柱产业,计划到2005年将小萝卜种植面积扩大到6万亩.兰溪农民看准了这个发展趋势,开始大批量腌制小萝卜.但众所周知,腌制食品均存在一个安全问题,腌制食品中亚硝酸盐的含量随着存放时间的延长,呈几倍乃至几十倍的增长,而亚硝酸盐是强致癌物亚硝胺的前体物质,因此,如何减少腌制萝卜中的亚硝酸盐含量,成了人们关注的重要食品安全问题.同时腌制萝卜也需要添加抑制微生物生长的食品添加剂,而目前使用最为普遍的有苯甲酸钠(绿色食品中已禁用)和山梨酸钾.因此,怎样选用安全、有效的食品添加剂以延长腌制小萝卜的货架期,对兰溪小萝卜种植加工业具有重要意义.