原料、炭化温度和生物质炭组分对小白菜生长的影响

【目的】探究不同原料、炭化温度和生物质炭不同组分对植物生长的影响,进而揭示生物质炭的增产机制。【方法】分别以木屑和玉米秸秆为原料,在350、450、550℃下裂解得到生物质炭。采用热水浸提法将生物质炭中的可溶性组分（浸提液）与难溶性组分（炭骨架）分离。通过盆栽试验,研究不同生物质炭及组分对小白菜生长的影响。【结果】添加玉米秸秆生物质炭及其各组分处理下,小白菜地上部生物量平均为16.1 g/盆,显著高于添加木屑生物质炭及其各组分（13.0 g/盆）和对照处理（13.5 g/盆）。与地上部生物量类似,添加玉米秸秆生物质炭及其各组分处理下小白菜根长、根表面积、根体积和根尖数等形态学指标较木屑生物质炭和对照处理显著改善。添加炭骨架处理下小白菜地上部生物量平均为16.5 g/盆,较添加原状生物质炭和浸提液分别提高26.9%和17.9%。添加炭骨架处理下小白菜根长、根表面积、根体积和根尖数较添加浸提液处理分别提高64.1%、51.1%、38.3%和80.0%。不同炭化温度裂解得到的生物质炭对小白菜地上部生物量和根系生长无显著影响。与添加原状生物质炭处理相比,添加炭骨架处理下小白菜地上部氮含量提高25.9%,而磷和钾含量分别降低39.7%和14.1%。添加玉米秸秆生物质炭及其各组分处理下土壤pH、有机碳、全氮、速效磷和速效钾含量较添加木屑生物质炭处理分别提高0.1个单位、20.3%、19.1%、29.1%和189.2%。与添加原状生物质炭相比,添加生物质炭骨架处理下土壤有机碳、全氮、速效磷和速效钾含量分别降低14.6%、6.6%、41.3%和55.1%,土壤pH升高0.13个单位;而添加生物质炭浸提液处理下土壤有机碳、全氮和速效磷含量分别降低49.8%、18.9%和24.2%,土壤pH和速效钾含量无显著变化。相关分析表明,不同处理下小白菜地上部生物量与根长、表面积、平均直径、根体积、根尖数等根系形态指标和土壤pH呈正相关,与小白菜地上部磷含量呈负相关。【结论】生物质炭制备原料和组成是影响植物生长的重要因素,玉米秸秆生物质炭较木屑生物质炭有更好的增产效果;玉米秸秆生物质炭经热水浸提后再添加至土壤中有更好的增产效果。生物质炭中可溶性组分对根系生长的促进作用是生物质炭增产的主要机制,而可溶性组分对根系促生作用与原料、制备温度和其本身物质组成密切相关。     

不同有机物料对银北盐碱地土壤养分含量及其氮素有效性的影响

针对银北灌区土壤盐碱化较重的问题,为了合理施用有机物料,采用随机区组小区试验,研究T1不施肥(CK)、T2秸秆+化肥减半(ST)、T3秸秆+生物炭+化肥减半(MIX)、T4生物炭+化肥减半(BC)、T5有机肥+化肥减半(CD)、T6常规化肥(CF)几个处理对银北盐碱地土壤养分含量及其氮素有效性的影响。结果表明,各有机物料处理土壤有机质含量相对CK处理均有不同程度的提高,提高了4.55%～21.97%,其中最高的为 CD处理；不同有机物料在盐碱地上施用氮素有效性在65.7%～88.6%之间,其中氮素有效性最高的是ST处理。综合考虑,从提高盐碱地有机质的角度考虑,各有机物料中施用有机肥的效果最好,而从氮素有效性的角度看,秸秆为最佳有机物料。     

秸秆和秸秆炭对黑土肥力及氮素矿化过程的影响

为实现我国典型黑土区玉米秸秆有效还田与协同提高肥料氮素养分利用提供理论依据,以东北黑土区春玉米种植体系为研究对象,在4年田间连续定位试验基础上,利用15N示踪技术结合淹水培养试验,研究秸秆和秸秆炭对土壤肥力与氮素矿化的影响。试验共设5个处理:对照、单施化肥(N1)、N1+50%玉米秸秆(N2)、N1+100%玉米秸秆(N3)、N1+相当于50%玉米秸秆还田的玉米秸秆炭(N4)、N1+相当于100%玉米秸秆还田的玉米秸秆炭(N5)。结果表明:与N1处理相比较,N2、N3、N4、N5处理均增加了土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、碱解氮含量、微生物量碳和氮含量,且等量秸秆还田处理高于相当于等量秸秆还田的秸秆炭处理,其中100%秸秆还田分别显著提高微生物量碳和氮含量15.1%和23.1%(P0.05);不同处理方式综合土壤肥力指数(IFI)由高到低依次为N3N5N4=N2N1,秸秆、秸秆炭还田可显著提高土壤综合肥力(P0.05);土壤有机氮的矿化量和矿化率随着秸秆和秸秆炭还田量的增加而增加,其中N2处理分别显著提高了23.4%和22.9%,N3处理分别显著提高了53.0%和35.8%(P0.05);N2、N3、N4、N5处理下外源肥料15N的矿化量和矿化率分别显著提高了66.5%和50.0%、213.3%和279.0%、39.4%和36.3%、92.0%和40.0%(P0.05),且随着秸秆炭还田量的增加而显著增加。土壤氮素矿化指标与土壤有机质、总氮、碱解氮、微生物量碳氮含量都存在着显著正相关关系。研究表明玉米秸秆、秸秆炭还田均可以显著提高土壤综合肥力;可协同提高土壤氮素矿化水平,且提高来自外源化肥氮占土壤矿化总氮的比重,其中以100%秸秆还田处理的影响更为明显。     

生物炭对白浆土养分含量及水稻产量的影响

白浆土物理结构致密、养分含量及生物学活性低,是典型低产土壤。生物炭具备丰富养分数量,具备提高白浆土养分含量理论基础。试验采用盆栽方式,研究不同作物生物炭对白浆土养分含量及水稻产量影响。结果表明,生物炭增加白浆土各生育时期有机质、速效磷、全氮、全磷含量。在成熟期,BD、BY有机质含量分别较BCK增加0.52%、0.78%,BD、BY速效磷含量分别较BCK增加10.06%、11.80%,BD、BY全氮含量分别较BCK增加2.57%、2.06%。在成熟期,BD、BY净光合速率分别较BCK增加4.25%、0.33%。生物炭可增加水稻产量,水稻秸秆生物炭、玉米秸秆生物炭处理产量分别较对照增加7.00%、5.00%。     

秸秆生物质炭对菜田土壤微生物、理化性质及青菜生长的影响

为了探讨秸秆生物质炭对设施菜田土壤微生物数量、土壤理化性质以及青菜产量和品质的影响,试验设置CK(常规)、T1(常规+4 t/hm~2)、T2(常规+8 t/hm~2)、T3(常规+12 t/hm~2)、T4(常规+16 t/hm~2)、T5(常规+32 t/hm~2)6个处理。试验结果表明:生物质炭可以提升土壤中细菌、真菌以及放线菌的数量,并且细菌和放线菌数量与生物质炭施用量成正相关,以T5处理表现最好,真菌数量则以T3最多;T2处理下的土壤速效养分含量较高,速效氮、速效磷和速效钾分别比CK提升了18.4%、27.8%和23.0%;青菜VC含量以T3最高,每100 g含量达到13.2 mg,可溶性糖含量以T2处理表现最优,达到1.46%,两者分别是CK的1.42倍和1.31倍,T3处理下产量最高达到12.8 kg,较CK增产18.50%。研究结果显示,配施8—12 t/hm~2的生物质炭对设施青菜的产量和品质提升效果显著。     

生物质炭与土质互作对土壤硝态氮含量的动态影响

为探讨生物质炭改良植烟土壤的技术途径,在玻璃温室内,用蒸渗仪种植烟草,研究不同炭化温度(360℃、500℃)的生物质炭与土质(壤土和砂土)互作对植烟土壤0～30 cm土层硝态氮含量动态变化及土壤-烟株体系氮素表观损失量的影响。结果表明:①施用生物质炭能增加土壤硝态氮含量,施用低温炭(360℃)和高温炭(500℃)土壤硝态氮含量较对照分别增加20.58%和8.97%,低温炭比高温炭对硝态氮的持留效果更好;②低温炭对土壤硝态氮的持留作用主要发生在0～10 cm土层,而高温炭主要发生在10～20 cm土层,分别比对照高38.39%和7.37%,均达到显著水平;③施加低温炭后壤土和砂土硝态氮含量分别比对照高16.09%和29.18%,可见施加低温炭对砂土保肥效果的提升高于壤土;而施加高温炭后壤土和砂土硝态氮含量分别比对照高11.03%和4.97%,可见施加高温炭对壤土保肥效果的提升高于砂土;④施用生物质炭能减少土壤-烟株体系的氮素表观损失量,低温炭比高温炭效果更好。各处理(壤土施化肥+低温炭、壤土施化肥+高温炭、砂土施化肥+低温炭、砂土施化肥+高温炭)分别较各自常规施肥对照的氮素表观损失量减少40.27%、34.10%、68.72%和54.05%,均与对照差异显著。因此,施用生物质炭能增强土壤对硝态氮持留效果,减少土壤-烟株体系的氮素表观损失量,低温炭比高温炭效果更显著,为生物质炭在植烟土壤中的合理施用提供理论指导。     

紫云英季土壤固氮微生物对外源碳氮投入的响应

【目的】分析不同外源有机物料(稻草、葡萄糖)及氮素投入对紫云英季土壤固氮微生物的调控作用,为我国南方紫云英-水稻轮作体系中秸秆还田及化肥减施增效提供支持。【方法】采用盆栽试验,共设7个处理,即CK(对照,不添加有机物料和氮)、稻草等量添加并配施不同量氮素(分别表示为Rs、RsN1和RsN2,对应C/N比分别为66、25和13);等秸秆碳量添加葡萄糖并配施不同量氮素(即Glc、GlcN1、GlcN2)、调整C/N比与秸秆添加相应处理保持一致。采集紫云英快速生长期土壤样品,利用Illumina Miseq PE300高通量测序和绝对定量PCR技术分析固氮功能基因nifH及固氮微生物群落特征。【结果】单独添加外源秸秆或葡萄糖处理的土壤C/N与对照无明显差异,但增施氮肥后C/N比呈下降趋势,GlcN2处理土壤C/N显著低于对照;对于土壤速效养分,Rs和RsN1处理土壤NO3--N含量与CK类似,但RsN2处理明显增加了60%;而添加葡萄糖处理土壤NO3--N含量整体较高(增幅为35%—79%);稻草单独添加或与氮素配施对土壤速效磷含量无明显影响,添加葡萄糖处理则显著降低其含量,降幅为16%—24%,但不同氮水平之间无明显差异。不同处理土壤nifH基因拷贝数为80.4×106—140.5×106 g-1土,稻草和葡萄糖添加处理nifH基因拷贝数较CK呈增加趋势,而增施氮素后有所下降。外源碳、氮添加导致固氮微生物α-多样性较CK整体降低,但α-多样性对氮素的响应因碳源种类而异,即稻草添加后增加氮素供应(RsN1和RsN2)处理土壤固氮微生物物种数目和Chao 1指数较Rs显著降低,降低幅度分别为6%—11%和13%—15%,而添加葡萄糖后增施氮肥则对α-多样性有一定促进作用。PCoA结果显示土壤固氮微生物群落结构主要因碳源种类差异而聚集为不同组别,受氮水平供应的影响相对较小。属水平上不同物种对外源碳、氮添加的响应存在明显差异:慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)相对丰度最高,而外源碳、氮添加后较CK明显降低,且稻草添加处理的降低幅度(12.3%—19.7%)小于葡萄糖添加处理(31.6%—40.5%);第二优势菌属(地杆菌,Geobacter)对碳源添加的响应趋势与Bradyrhizobium相反,与CK相比,葡萄糖添加处理Geobacter相对丰度的增加幅度(170%—270%)明显大于秸秆添加处理(25.0%—54.6%)。同时,多元回归树、RDA及相关性分析表明土壤固氮微生物丰度、多样性和群落结构组成主要受土壤NO3--N和速效磷的影响较大。【结论】氮素供应对固氮微生物多样性和群落结构的调控作用受碳源种类(或秸秆和葡萄糖中碳源有效性差异)影响;同时,不同碳源添加后造成土壤速效磷含量的差异也可能是影响紫云英季土壤固氮微生物群落组成的重要环境因子。     

生物质炭和微生物菌剂配施对设施土壤理化特性及黄瓜产量和品质的影响

通过温室盆栽试验研究单施小麦秸秆炭(T_1)、单施微生物菌剂"宁盾"(T_2)、小麦秸秆炭和微生物菌剂配施(T_3)对连作土壤理化性状及黄瓜产量和品质的影响,以不进行任何处理的黄瓜连作土壤作对照(T_0)。研究结果表明,生物质炭和微生物菌剂配施条件下,土壤速效氮含量、速效钾含量、全氮含量、全钾含量与对照相比显著增加,而各处理间速效磷含量、全磷含量差异不显著;在T_2、T_3处理条件下,土壤蔗糖酶活性显著高于对照,而土壤脲酶活性显著低于对照。与对照相比,T_3处理条件下黄瓜根际土壤中可培养细菌数量显著增加,真菌数量显著降低。小麦秸秆炭和"宁盾"配施可显著提高黄瓜的产量和品质,春季、秋季两季黄瓜的总产量分别为114.41、85.80 t/hm~2,比对照分别增加15.89%、12.36%;黄瓜果实的维生素C含量与对照相比增加21.22%,而硝酸盐含量与对照相比降低37.63%。因此,生物质炭和微生物菌剂配施可增加连作土壤养分含量,改善土壤酶活性和微生物菌群结构,提高黄瓜产量和品质。     

生物质炭对土壤肥力的影响研究

以水稻秸秆为原料,研究不同裂解温度(300℃和600℃)和不同施用量(4 t/hm2、12 t/hm2和24 t/hm2)的生物质炭对土壤肥力的影响。结果表明:(1)生物质炭施用量相同,随着裂解温度的提高,土壤p H、有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量显著提高,土壤容重下降。(2)随着生物炭施用量的提高,土壤p H、有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量显著提高,土壤容重下降。(3)所有处理组中,600℃下裂解,施用量为24 t/hm2的处理组青菜产量明显高于其他各组。(4) 600℃下裂解,施用量为24 t/hm2的组合对改善土壤肥力和青菜增产效果最好。     

3种豆科植物生物质炭对海南砖红壤性质及N2O排放的影响

[目的]探讨不同豆科植物在不同温度条件下制备的生物质炭对砖红壤性质及N2O排放的影响,筛选出既有助于N2O减排又有益于土壤改良的豆科作物类型,为海南豆科植物材料的合理利用提供理论依据.[方法]采集海南3种常见豆科植物材料(花生、大豆和柱花草),在300、500和700℃不同热解温度下制备9种生物质炭,并设不加生物质炭为对照(CK),开展室内培养试验并进行气体采集,测定培养过程中土壤N2O排放、矿质氮含量变化及其基本理化性质.[结果]不同生物质炭处理可显著提高土壤pH和速效钾含量(P<0.05,下同),也可明显提高土壤有机碳和全氮含量,其中以大豆秸秆生物质炭处理的土壤pH及有机碳、全氮、速效磷和有效钾含量增幅较大.300℃下制备的生物质炭可明显促进N2O排放,500和700℃下制备的生物质炭对N2O排放的影响因制备材料不同而存在差异.随培养时间的延续,各处理的土壤铵态氮(NH4+-N)含量逐渐降低,硝态氮(NO3--N)含量逐渐增加;培养结束后,生物质炭处理的土壤NH4+-N含量基本接近0 mg/kg,而土壤NO3--N含量介于71.06~93.09 mg/kg.相同材料制备的生物质炭处理,温度越高其土壤硝化率上升越快,至培养结束时,各生物质炭处理的土壤硝化率均接近100.00%,CK的硝化率为90.57%(低于各生物质炭处理).[结论]综合考虑不同生物质炭对土壤性质及N2O排放的影响,建议选用大豆秸秆在500℃下制备的生物质炭进行热带砖红壤改良.     

3种壳类生物质炭对南方红壤理化性质的动态影响

【目的】探究3种壳类生物质炭对南方红壤理化性质的动态影响,以期为南方红壤改良奠定理论基础。【方法】利用慢速热解法制备3种壳类生物质炭并对其进行表征,通过室内试验,研究添加3种壳类生物质炭对土壤有机质含量、容重、pH以及速效钾含量的动态影响。【结果】在1～90 d处理期内,松子壳炭、稻壳炭和油茶壳炭的施加均显著提高了土壤有机质和速效钾含量。在30～90 d内,施加5%(w)松子壳炭使有机质含量较对照(CK)组上升了258.94%～284.92%,施加5%(w)稻壳炭使速效钾含量较CK组上升了429.98%～716.58%;1～90 d处理期内,施加5%(w)稻壳炭降低了土壤容重,在30～90 d内,施加5%(w)稻壳炭使土壤容重较CK组下降了9.72%～15.38%;在1～90 d处理期内,施加油茶壳炭显著提高了土壤pH,在30～90 d内,施加5%(w)油茶壳炭使土壤pH较CK组增加了16.91%～29.53%。另外,不同施加量的松子壳炭对土壤理化性质影响的研究结果表明,在1～90 d处理期内,施加8%(w)松子壳炭能较稳定地提高土壤的有机质含量、pH和速效钾含量,降低土壤容重。【结论...     

生物质炭对猪粪堆肥过程中氮素转化及温室气体排放的影响

为了解不同比例生物质炭的添加对猪粪和稻草堆肥过程中氮素损失及温室气体排放的影响,监测了堆置过程中铵态氮、硝态氮、氨挥发及温室气体的变化。试验设猪粪秸秆对照(B0)以及猪粪秸秆中添加5%(B1)、10%(B2)、15%(B3)生物质炭共4个处理。结果表明:添加生物质炭能够提高堆体温度,缩短堆肥周期,B3处理的堆体比B0处理提前3 d进入高温期;高温期B0、B1、B2、B3各处理堆体中NH+4含量分别比初始值增加6.6%、41.8%、51.9%、48.6%。与B0相比,添加生物质炭能够显著增加高温期堆体NH+4含量,减少高温期NH+4向NH3的转化,显著降低堆肥过程中的氨挥发,其中B1、B2、B3氨挥发累计量比B0分别减少23.1%、68.6%、78.4%;B2处理与B0相比能够显著减少CO_2排放总量,而B1、B3处理效果不显著,但能够显著减少堆肥过程中CH4的排放;与B0相比,添加生物质炭处理CH4排放总量降低16.3%~23.5%,且可显著降低堆肥过程中N_2O的排放,其中B2、B3的N2O排放总量比B0减少70.7%。     

深旋耕秸秆还田对内陆盐碱地土壤肥力和作物产量的效应

为了解深旋耕结合小麦秸秆还田的措施对内陆盐碱地改土增产的效果,以夏玉米浚单20为材料,研究旋耕平播条件下不同小麦秸秆还田量对土壤养分以及夏玉米产量的影响。结果发现,不同培肥措施下耕层(0~20 cm)土壤碱解氮含量比20~40 cm土层高33.3%~54.0%。土壤速效钾的变化规律和土壤碱解氮相似,其中处理NPK+生+J(3层)土壤速效钾含量最高,为120 mg/kg。深耕秸秆还田后土壤速效磷仍然偏低,低于临界值20 mg/kg,表明该盐碱地土壤磷素缺乏。处理NP+J(3层)耕层的有机质含量最高为45.8 g/kg,20~40 cm土层有机质含量增加也较明显;与对照处理NPK相比,其他4个处理有机质含量增加幅度为37%~128%。夏玉米籽粒产量以使用生物有机肥的处理产量最高,为9 337.5 kg/hm2,比最低产量的处理高38.1%,比不使用生物有机肥的处理NPK+J(3层)高9.3%。从各生育期夏玉米干物质累积量来看,处理NPK+生+J(3层)的干物质累积量最高。以上结果表明,深旋耕秸秆还田并施用生物肥最能大幅度提高盐碱地土壤肥力和夏玉米产量。     

设施土壤处理方式对辣椒生长发育及土壤特性的影响

为筛选出适宜辣椒生长的设施土壤处理方式,设计8个不同处理:T1(CK)、T2(CK+缓控释剂)、T3(蚓粪)、T4(蚓粪+缓控释剂)、T5(生物炭)、T6(生物炭+缓控释剂)、T7(秸秆有机肥)、T8(秸秆有机肥+缓控释剂),研究不同处理对辣椒生长发育及土壤特性的影响。结果表明,不同土壤处理对不同时期辣椒的生长发育具有一定的影响。T7处理的辣椒产量最高,为62.27t·hm~(-2),较T1高32.4%。T8处理的辣椒有机酸含量较T5处理高60.2%; T5处理的辣椒可溶性糖含量最高,为44.80g·kg~(-1),显著高于T2处理;T6处理的可溶性蛋白质含量较T5高87%,T3次之。T1处理的土壤pH值显著高于其他处理;T4处理的土壤速效氮含量显著高于其他处理;T6处理下土壤速效磷含量显著高于其他处理;T7处理下土壤有机质含量显著高于其他处理;T8处理的EC、全氮、土壤速效钾含量显著高于其他7个处理。综合主成分分析,T8处理更有利于辣椒产量和果实品质的提高。     

生物质炭对蔬菜废弃物堆肥化过程氮素转化的影响

为了研究添加生物质炭对蔬菜废弃物堆肥化处理过程中氮素转化特征的影响,分析堆肥过程中氮素的转化及损失规律,用西红柿茎蔓、玉米秸秆和猪粪按一定比例混合后添加不同比例的生物质炭,进行了为期30 d的堆肥发酵试验。结果表明,添加生物质炭能够提高堆体温度,使堆体快速进入高温期,延长高温持续时间,可降低挥发性氨的累积释放量,减少堆肥过程中的氮素损失,从而提高堆肥产品全氮的含量,并可促进堆肥后期NH_4~+-N向NO_3~--N转化,提高非酸水解态氮的含量。添加生物质炭有利于堆肥的腐熟,在堆肥第18 d添加较高比例的生物质炭的处理其NH_4~+-N/NO_3~--N≤0.5,堆肥产品达到腐熟。综合保氮和腐熟效果,蔬菜废弃物在堆肥化过程中以添加10%的生物质炭为最佳。     

蝇蛆转化厨余垃圾残渣对Zn污染土壤的修复作用研究

【目的】探讨蝇蛆转化厨余残渣对Zn污染土壤的修复和养分的提升作用,为蝇蛆转化厨余残渣的资源化利用提供参考。【方法】以厨余垃圾养殖蝇蛆后的厨余残渣为实验材料,与不同生物质材料混合发酵形成残渣(REA)、残渣+玉米秸秆(RSA)、残渣+茶叶渣生物炭(RBA)3种处理,分别以1%和2%比例添加到Zn污染土壤中,测定了有效态Zn和土壤养分指标。【结果】3种处理均明显增加了土壤pH值,其中RBA在2%添加浓度下土壤pH提升最大,比对照高0.58。各处理材料均明显降低了土壤有效态锌(DTPA-Zn)含量,且添加量和培养时间对DTPA-Zn含量影响显著(P<0.05)。其中RBA在2%添加浓度下土壤DTPA-Zn含量在培养4周后最低。相关分析表明土壤pH和DTPA-Zn含量呈显著负相关。蝇蛆转化厨余残渣单独施加能明显增加土壤有机质和全氮含量,而与玉米秸秆、茶叶渣生物炭配施后土壤速效养分含量增加明显。【结论】蝇蛆转化厨余垃圾的厨余残渣在与茶叶渣生物炭搭配发酵后施用具有较长和更明显的金属钝化作用,且能更加有效地增加土壤速效养分含量。     

猪粪生物质炭对土壤肥效及小白菜生长的影响

针对我国畜禽养殖业飞速发展,畜禽粪便产生量迅速增加造成的环境问题及其再利用问题,以猪粪生物质炭为研究对象,探究猪粪厩肥炭化前后对土壤肥力和小白菜生长的影响,以期为畜禽粪便的农业资源化利用提供新思路新途径。采用盆栽试验,设置3个猪粪生物质炭施用量梯度0.5%、1%和2%,并按49.8%的炭化产率折算,设置风干猪粪厩肥施用量梯度1%、2%和4%,比较炭化前后的施用效应。试验结果表明,猪粪厩肥热裂解炭化后灰分、有机碳、全磷、全钾和速效钾的含量较猪粪厩肥有所提高,而全氮、碱解氮和速效磷含量有所降低。猪粪生物质炭处理显著增加了土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的含量,但增加幅度低于对应量的猪粪厩肥处理。施用猪粪生物质炭较相应量猪粪厩肥处理的小白菜产量提高26.50%~49.98%,氮素偏生产力提高119.32%~162.81%,叶面积提高20.84%~21.58%;与猪粪厩肥相比,猪粪生物质炭可显著提高小白菜可溶性蛋白质和维C含量,增幅33.11%~42.93%和15.16%~46.06%,硝酸盐含量显著降低17.80%~22.08%。畜禽粪便热裂解炭化是养殖业废弃物处理和资源化利用的一种有效途径。     

秸秆覆盖对成龄茶园土壤养分的影响

[目的]研究稻草、玉米秸秆和甘蔗渣覆盖对茶园土壤养分的影响,筛选出适宜的覆盖材料,为茶园的可持续发展提供理论依据.[方法]在成龄茶园中,设覆盖厚度相同（8 cm）的稻草、玉米秸秆、甘蔗渣处理和不覆盖处理作对照（CK）,测定不同处理土壤有机质、土壤碱解氮、土壤速效磷、土壤速效钾等含量和土壤含水量、茶鲜叶产量及茶叶理化成分等指标.[结果]覆盖稻草、玉米秸秆和甘蔗渣处理可提高0～60 cm土层土壤有机质、速效磷和速效钾的含量;覆盖稻草和玉米秸秆处理可提高0～40 cm土层土壤碱解氮的含量;覆盖甘蔗渣处理使0～60 cm土层土壤碱解氮含量降低,土壤pH值增高.在夏、秋茶期3个覆盖处理0～60 cm土层的土壤含水量均高于CK;春茶期,3个覆盖处理0～20cm土层的土壤含水量均高于CK,稻草处理的土壤含水量最高.覆盖玉米秸秆和稻草处理的鲜叶产量分别比CK增加13.42％和9.47％,覆盖甘蔗渣的产量较CK降低了5.26％.覆盖3种秸秆处理可使茶叶的茶多酚含量增高,氨基酸含量降低.[结论]稻草和玉米秸秆覆盖可促进茶园土壤养分的供应,提高茶树产量.     

水稻秸秆不同处理方式对亚热带农田土壤微生物生物量碳、氮及氮素矿化的影响

通过室内模拟培养试验,添加水稻秸秆及由此热解产生的生物质炭,分析亚热带典型旱地土和水稻土微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)及氮素矿化的变化动态,探讨添加不同处理方式的水稻秸秆对土壤碳氮矿化的影响。结果表明,培养35 d后,与对照(CK)相比,添加生物质炭处理,旱地土MBC、MBN、矿化氮量分别增加了34.6%、163.1%和6.4%;水稻土MBC没有明显差异,MBN和矿化氮量分别增加23.0%和15.1%。添加秸秆处理,旱地土MBC、MBN分别增加了90.4%和203.8%,矿化氮量却减少了22.2%;水稻土MBC、MBN、矿化氮量分别增加了13.4%、19.9%和7.3%。研究阐明了生物质炭添加对农田土微生物生物量氮和氮素矿化具有促进作用,而对土微生物生物量碳的影响却因土地利用方式的差异而略有不同;水稻秸秆添加对微生物生物量均有促进作用,其促进程度基本高于生物质炭,而对氮素矿化的影响因土地利用方式的不同而存在差异。     

多因素交互作用下玉米秸秆腐解对土壤速效养分的影响

为促进玉米秸秆腐解、提高土壤肥力提供技术依据,采用盆栽方法,设置对照、水、水+N、水+微生物、水+N+微生物共5个处理,研究了多因素交互作用下玉米秸秆腐解对土壤速效养分的影响.试验结果表明:添加微生物和氮肥能促进秸秆腐解,加快土壤中有机态磷的矿化,提高土壤速效磷含量;补施氮肥一方面增加了土壤碱解氮含量,另一方面为微生物提供了氮素营养,提高其活性,促进了秸秆后期养分释放,加速有机态钾矿化分解,土壤速效钾含量提高12.62%～28.19%;适宜的水分、氮素和微生物配合有利于增加土壤有机质含量,4个月后增加了7.62‰9.45%.综合比较各个处理对土壤速效养分和有机质含量的影响,水+N处理效果较好.