植被恢复对土壤N、P积累转化及其耦合关系影响的研究进展

氮(N)、磷(P)是影响生态系统生产力和稳定性的主要养分元素,且N、P循环间具有密切的耦合关系,系统地研究土壤N、P积累转化及其耦合关系随植被恢复的变化,准确揭示土壤N、P有效性及其供应能力随植被恢复的演变规律和机制,对促进退化森林生态系统功能恢复,制定科学有效的N、P管理措施,提高森林生产力和维持生态系统稳定性具有重...     

生物炭对土壤微生物影响研究进展

近年来,生物炭作为土壤改良剂在国际上引起广泛关注。生物炭施入土壤后可以通过改变土壤的理化性质,直接或间接的影响土壤微生物的生存环境,为微生物提供良好的生长、繁殖空间,从而影响了微生物的丰度、活性以及群落组成,最终提高了作物产量。文章主要针对生物炭对土壤微生物影响的结果,以及不同种类的生物炭对土壤微生物影响的差异进行阐述,并着眼于当前该领域研究上存在的不足及对未来研究的方向进行了展望。     

生物炭对土壤微生物影响的研究

近年来,生物炭作为一种土壤改良剂引起了国内外学者的密切关注。生物炭施入土壤后能够通过改变土壤物理、化学性质等,直接或间接改善土壤微生物的生活环境,为微生物提供良好的生长和繁殖空间,从而影响土壤中的微生物活性,群落的结构以及功能的多样性,最终提高作物的产量和质量。但是,目前有关生物炭是如何对土壤微生物产生影响的综述性报道并不多见,有鉴于此,文章综述了近年来国内外应用生物炭对土壤微生物丰度,生物活性和群落的影响机制,并探究其中的原因。最后,着眼于当前该领域研究的薄弱之处,对今后研究的重点和方向进行展望,供相关研究者参考。     

浅析生物炭对土壤碳循环的影响

土壤碳是陆地碳库的重要组成部分,土壤碳循环过程中的细微变化都将影响大气中温室气体的排放。近年来,生物炭在土壤固碳减排方面的作用受到了广泛的关注。生物炭含碳量高、稳定性强、孔隙度高等特性使得其对土壤固碳、有机质矿化及温室气体排放等方面均能造成影响。文章主要针对生物炭对土壤碳循环影响的结果,以及不同种类的生物炭对土壤碳循环影响的差异进行分析,并对当前该领域研究上存在的争议及对未来研究的方向进行了展望。     

生物炭及炭基肥对土壤理化性质的影响

基于探明生物炭及炭基肥对土壤理化性质的影响,采用田间小区进行了试验,设6个处理,3次重复,小区面积27m2,长7.5m ,宽3.6m ,行距0.6m ,小区之间间隔50～60cm ,采用随机区组排列.结果表明 :①增加土壤孔隙度 ,使土壤贮热增多 ,从而增加土壤表层温度 ,进而提高种子的出苗率 ;②改善土壤pH值 ,提高酸性土壤的pH值;③增加土壤养分 ,显著提高土壤有机质含量.     

施用生物炭对国槐人工林土壤理化性质的影响

为探讨施用生物炭对国槐人工林土壤理化性质的影响,在北京市房山区3年生国槐人工林内设置样地,采用随机区组设计,共设4种处理,各处理分别施用0(CK)、1(T1)、2(T2)、4(T3)kg·m^-2碳当量的生物炭,6个月后测定其土壤理化性质。结果表明：与对照(CK)相比,施用生物炭各处理的土壤有机碳含量均明显增加,增加幅度为42.3%～159.8%;土壤饱和持水量均明显增加,增加幅度为6.5%～19.4%,以T2处理的效果最好。>2.000 mm的水稳性大团聚体含量均显著增加,0.053～0.250 mm的水稳性微团聚体含量均显著降低,团聚体平均重量直径和粒径>0.250 mm团聚体含量(R>0.25)均显著增加,团聚体几何平均直径均明显增加,土壤团聚体的稳定性明显提高,以T2处理的效果最好。施用一定量的生物炭可降低其土壤容重,其中T2处理的土壤容重显著低于对照的T1处理的。生物炭的施用明显改善了国槐人工林土壤的理化性质,其中以生物炭施用量为2kg·m^-2时对国槐人工林土壤改良的效果最好。     

N素指数施肥对降香黄檀及土壤N、P化学计量特征的影响

以降香黄檀（Dalbergia odorifera）苗木为研究对象,用氮素指数施肥法对降香黄檀苗木进行 梯度施肥处理,探讨N 素指数施肥对苗木及土壤氮、磷元素含量及化学计量特征的影响。结果表明,指 数施肥显著影响了植株体内各器官及土壤N、P 含量,随着施肥量的增加,植株体内各器官及土壤N、P 含量呈现逐渐增加的趋势;指数施肥同时影响了植株和土壤的N/P,施肥处理下的植株和土壤N/P 显著 低于未施肥处理。相关分析表明,植株与土壤的元素含量和化学计量存在显著的相关关系。通过叶片 N/P 比值对生长状况进行判断可知,试验中段植株生长受 N、P 元素共同限制,试验结束时则主要受 P 元素限 制。研究表明,N 素指数施肥能够有效提高降香黄檀体内各器官元素含量,在苗木抚育时应注意加强施 肥以促进苗木生长。     

秸秆生物炭对土壤含水量、有机碳及速效养分含量的影响

为改良设施栽培土壤理化性质,进行了在鸭儿芹设施栽培土壤中添加不同量的秸秆生物炭的试验,对比试验结果表明:适量添加生物炭有利于提高土壤有机碳、有效磷、速效钾、碱解氮的含量。     

生物炭在土壤重金属修复中的应用

在过去的几十年中,重金属污染由于其毒性和不可生物降解的特性对环境和人类造成了严重威胁。近年来,人们对重金属的去除进行了广泛的研究,并成功地开发了各种吸附材料。其中,生物炭因其具有多种生物质来源、丰富的微孔通道和表面官能团以及低成本而成为一种很有前景的选择。生物炭主要由农业废弃物、林业废弃物和生物固体制成。然而,原始生物炭的吸附容量低,不可再生,因此限制了其应用。通过添加改性材料与生物质共热解制备的生物炭,在克服原始生物炭的局限性和实现优良的重金属吸附和固定性能方面具有潜在的应用潜力。为此,综述了生物炭在土壤环境中去除各种重金属的研究和应用进展。为了阐明这个问题,重点关注了以下2个方面：(1)原料如何影响生物炭的特性,(2)生物炭对土壤中重金属的影响。并对生物炭在土壤重金属修复方面的应用进行了展望,目的是为了开发环保并且低成本的生物炭材料。     

园林绿化废弃物生物炭覆盖土壤对花木生长影响的研究

生物炭作为新型土壤改良剂正引起国内外的广泛关注,利用园林绿化废弃物制作生物炭在国内尚属起步阶段。采用小区试验方法,以紫娇花(Tulbaghia violacea)和北美海棠(North American Begonia)为供试花卉和树木,研究生物炭土壤覆盖后对花木生长的影响。结果表明,生物炭覆盖土壤对紫娇花和北美海棠生长具有显著的促进作用,并能缓解其不良生长。与对照相比,生物炭覆盖使紫娇花的黄叶、枯叶和不良长势分别下降47.8%、20%和100%,北美海棠的不良长势和枯枝率和根基萌芽分别下降80%、62.5%和50%。     

生物炭施加对黄土土壤理化性质及硫素的影响

采用培育实验,向黄土中分别添加0%、1%、3%和5%的300℃和600℃制得的油菜秸秆生物炭,研究了添加生物炭对土壤的理化性质和硫转化的影响。结果表明:随着生物炭添加量的增加,土壤pH值、有机质含量、过氧化氢酶活性、全硫以及无机硫含量也随之显著增多;在同一生物炭添加量下,添加600℃生物炭时土壤的pH值比添加300℃生物炭时土壤的pH值高,而添加300℃生物炭时,两种土壤酶活性均比添加600℃生物炭时的两种土壤酶活性高;土壤脲酶活性随着300℃生物炭的添加增多而增大并且差异显著,但添加600℃生物炭时,脲酶活性在添加量为1%时略微增大,在添加量为3%、5%时活性降低且差异显著。总体上,添加生物炭有利于改善土壤理化性质,可提高土壤酶活性,增加土壤无机硫含量。     

N、P、K对杉木幼苗生长量的影响

开展了施用N、P、K肥对杉木幼苗期生长量影响的研究。结果表明:施肥能显著促进杉木幼苗苗高和地径的生长,但需N、P、K肥配合施,单施N肥的效果较N、P、K配施的效果差,单施N肥和N、P、K肥配施的处理间达到极显著差异。不同施肥处理对杉木苗木的苗高和地径生长的影响也达到极显著差异。此试验最为合理的施肥配方是:N 1.5 g、P 5 g、K 1.5 g,苗高比对照高出38.8%,地径比对照高出46%,可在生产中推广使用。表现最差的施肥配方是N 1.5 g,苗高比对照高出17.4%,地径比对照高出20.0%。     

生物炭改良林地土壤研究进展

中国是世界上人工林面积最大的国家,同时也是林地土壤质量退化最为严峻的国家。如何减缓人工林地力衰退和维持人工林长期生产力等问题,已成为当今中国乃至世界林业科学最为关注的话题。近年来生物炭作为一种新型有效的土壤改良剂被世界各国广泛研究和利用,然而目前对生物炭的土壤改良作用研究多限于农地土壤,对林地土壤改良的综述性报道还不多见。文中从生物炭影响土壤物理学、化学及生物学特性等方面综述了生物炭在改良农林地土壤方面的研究进展,提出了生物炭研究存在的问题及今后的研究方向,以期为生物炭在农业及林地的应用提供理论参考,为改进传统的森林经营措施和实现人工林可持续经营提供借鉴。     

施N肥对会同杉木人工林N、P含量的影响

以湖南会同杉木基地Ⅱ号集水区杉木人工林为研究对象,对其进行施N肥实验,并进行一年期采样,测定不同施肥处理下N肥对杉木林N、P含量的影响及杉木器官与土壤N、P含量之间的相关关系。结果表明:施肥能够提高杉木土壤、细根、叶片的N和P含量,其中施N肥25 g/m~2能提高土壤的N、P含量,施N肥25g/m~2比施N肥5 g/m~2和15 g/m~2更能提高土壤中细根的N、P含量,施N肥5 g/m~2比施N肥15 g/m~2和25 g/m~2对提高叶片中的N含量的效果好,施N肥并未提高凋落物N含量。会同杉木人工林氮磷含量的增加说明施肥能够促进杉木林的生长。     

N、P、K和石灰对咖啡产量的影响

Ｎ、Ｐ、Ｋ和石灰对咖啡产量的影响ＳＴＡＬＥＮ，Ｐ。等１９８４－１９８９年对１５龄咖啡（Ｓ．７９５）树进行了田间试验，Ｎ＋Ｐ２Ｏ５＋Ｋ２Ｏ年用量分别为１２０＋９０＋１２０、１６０＋１２０＋１６０、２００＋１５０＋２００或２４０＋１８０＋２４０ｋｇ／ｈｍ...     

N、P、K肥对核桃幼苗生长的影响

本试验采用室外盆栽的方法,研究了不同N、P、K肥处理对3年生早实核桃辽宁1号、晚实核桃清香的影响。通过对盆栽核桃幼树叶片、根系和枝条的N、P、K含量和叶片中叶绿素含量的比较分析。试验结果表明:(1)核桃品种间对N、P、K的吸收差异不显著;(2)叶片中N、K含量最高,根系P含量最高;(3)核桃幼苗施NPK肥均衡效果为佳。     

杉木人工林土壤施用生物炭对细菌群落结构及多样性的影响

【目的】采集杉木人工林土壤,通过室内土壤培养实验,研究添加不同制备原料和制备温度的生物炭对土壤细菌群落结构及多样性的影响,为改善南方酸性红壤及合理应用生物炭提供科学依据。【方法】原土添加3%的300℃杉叶炭(BL300)、600℃杉叶炭(BL600)、300℃木屑炭(BW300)及600℃木屑炭(BW600),与对照土壤进行对比,进行培养实验80天,运用高通量测序技术对PCR所扩增16SrDNA序列的V3+V4区域进行测定。【结果】OTU韦恩图分析表明,添加BL300的土壤细菌较对照丰度提高,其他生物炭处理丰度减小;通过PCoA分析和Beta多样性分析及UPGMA聚类分析得出,添加杉叶炭后土壤细菌群落结构及多样性与对照土壤的差异显著,其中BL600与对照差异最大,添加木屑炭结果与对照较相似;添加生物炭对不同物种水平上的土壤细菌结构和功能产生一定影响,其中杉叶炭处理影响十分显著,使土壤优势菌丰度变化较大,木屑炭处理对优势菌的影响相对较小。【结论】添加BL300生物炭提高了土壤细菌的丰度,而添加其他生物炭降低了细菌丰度;不同制备原料和温度对生物炭存在影响,由于木屑炭可利用氮素不足,杉叶生物炭对土壤细菌结构和多样性的影响比木屑生物炭更显著,高温炭灰分含量较多,因此对细菌多样性的影响大于低温炭;不同的土壤细菌种群生活习性与功能不同,对生物炭组分利用程度也不同,添加生物炭能够改变土壤中优势种群的相对丰度和土壤细菌群落的整体功能。     

柠条生物炭及其在退化土壤修复中的应用

以柠条为原料开展生物炭生产和应用试验,探索柠条资源的新型利用途径。在缺氧和500℃的热解条件下,柠条生物炭的灰分元素含量高达14%,比表面积较大,为265m2/g,全N含量高达2.4%;FT-IR分析得到,柠条生物炭呈无定形的乱层结构,表面含有丰富的羧基、羰基官能团。把该生物炭以500kg/667m2的用量施于退化严重的半干旱地区土壤中,并同施用牛粪、牛粪+柠条生物炭和不施肥开展对比试验得到(按等量碳量施用),施用柠条生物炭1.5a后,退化林地土壤毛管持水量、田间持水量比对照分别提高10.7%和11.5%,土壤有机C、全氮、土壤的速效K含量显著提高,而土壤容重显著下降。施用纯牛粪,对上述测定性状的改良效果要明显好于按等量碳施用的牛粪,但施用牛粪对土壤的有效P的改善效果要显著好于施用单一柠条生物炭。而牛粪+柠条生物炭混合施用有利于土壤有机质、全N、速效K和有效P的保存。     

辽河流域土壤氨氮的迁移转化规律探讨

以辽河流域主要是西辽河所流经的区域为研究对象,在其范围内进行了网格式的土壤样品的采集。对采集的土壤样品进行了分析处理,通过一系列的室内模拟实验和土壤理化性质的分析实验,获得土壤对铵态氮的最大吸附量和释放的能力及其与土壤理化性质的相关分析,得出了铵态氮的迁移转化规律。