生物炭对水稻镉吸收的影响

为明确施用生物炭对水稻镉吸收的影响,研究了不同生物炭施用量(1.5%、3.0%、6.0%)对土壤pH、土壤有效态镉含量、水稻产量、水稻籽粒中镉含量的影响。结果表明:施用生物炭能够显著提高土壤pH,比对照组分别增加0.05,0.11,0.16。施用生物炭能够降低土壤中有效态镉的含量,比对照组分别降低2.4%、3.8%、7.1%。施用生物炭能够增加水稻产量,施用生物炭的3个处理水稻产量均高于对照处理,但差异不显著。施用生物炭能够抑制镉向水稻植株中迁移,显著降低水稻籽粒中镉的含量,比对照组分别降低20.2%、21.5%、25.8%。在镉污染土壤中施用生物炭可显著降低镉的有效性,降低了水稻镉污染的风险,对保障粮食安全具有重要意义。     

棉秆生物炭对南疆地区水稻产量和氮素利用效率的影响

以南疆地区水稻田为研究对象,以新稻36号为试验材料,采用随机区组设计,以不施氮肥处理为对照(CK),设不施生物炭(C_0)、低量炭(C1,4 500 kg/hm~2)、中量炭(C2,9 000 kg/hm~2)、高量炭(C3,13 500 kg/hm~2)和超量炭(C4,18 000 kg/hm~2) 5个添加水平,研究施用棉秆生物质炭对水稻产量和氮肥利用效率的影响。结果表明:与C_0处理比较,施用生物炭9 000 kg/hm~2以上均显著提高水稻产量,最高增产幅度为10. 26%,同时也提高水稻有效穗数和穗粒数,当生物炭施用量超过13 500 kg/hm~2时水稻产量表现出降低的趋势。水稻地上部分吸氮量随生物炭用量的增加而逐渐提高,施炭处理氮肥利用率提高幅度在2. 83~5. 91百分点,施用生物炭显著提高耕层土壤(0~40 cm)中硝态氮含量,减少氮素向下淋洗损失。施用生物炭可以显著提高南疆地区水稻产量和氮肥利用率,根据当地土壤肥力实际状况,棉秆生物炭适宜用量应为9 000~13 500 kg/hm~2。     

连续施用生物炭对土壤理化性质及氮肥利用率的影响

为探讨连续施用生物炭及生物炭不同用量对土壤肥力及氮肥利用率的影响,在沈阳农业大学后山棕壤新型肥料试验基地(始建于2013年)布置生物炭用量定位试验,设置4个生物炭用量梯度0,1.5,3,6 t·hm-2,研究不同用量生物炭对棕壤理化性质、玉米产量及氮肥利用率的影响。结果表明:生物炭对玉米苗期土壤含水量的影响不大,随着生育期的推进,逐渐表现出其保水性能;添加生物炭可以降低土壤容重,不同用量生物炭处理的土壤容重较NPK处理平均降低了6.04%,且容重随施炭量的增加而降低;施用生物炭可以提高土壤pH值、有机质和全氮含量,与NPK处理相比,C2NPK、C3NPK处理土壤有机质含量分别提高了31.20%、32.61%,全氮含量分别提高了6.73%、6.09%,差异显著;同时施用生物炭可以促进土壤矿质态氮的缓慢释放。连续添加生物炭可以促进玉米的生长发育,提高玉米产量,2013年,不同用量生物炭处理间差异未达显著水平。2014年,生物炭处理的玉米产量随施炭量的增加而升高,C3NPK、C2NPK处理的玉米产量分别较NPK、C1NPK处理提高了21.36%、10.99%与17.19%、7.18%。2015年,仍以C3NPK处理玉米产量最高,较NPK处理增产9.09%。无论是否将生物炭中氮含量计入施氮总量,生物炭处理均能提高氮肥利用率。     

氮肥与生物炭配施对采煤塌陷区复垦土壤性质及菠菜生长的影响

为生物炭在蔬菜生产中的应用以及采煤塌陷区土壤的快速培肥提供科学依据,以菠菜为供试作物进行盆栽试验,在淮北某采煤塌陷区复垦土壤中施用不同量的生物炭(0%、1.5%、3.0%)和氮肥水平(150mg/kg、300mg/kg),研究生物炭和氮肥配施对采煤塌陷区复垦土壤理化性质和菠菜生长的影响。结果表明:在低氮、高氮水平下,土壤碱解氮、活性有机质含量随生物炭添加量增加而增加,土壤pH、容重随生物炭添加量增加而下降。在高氮水平下的菠菜生物量明显高于低氮水平;菠菜生物量、Vc含量随生物炭添加量增加而增加。采煤塌陷区复垦土壤施用生物炭和氮肥可促进菠菜生长,施用生物炭可以改善土壤性质,提高菠菜品质。     

有机肥对苹果产质量及烟台果园酸化土壤化学性质的影响

[目的]探讨有机肥对酸性土壤的改良效果和对果树产量和品质的影响.[方法]通过小区试验研究有机肥对“红富士”苹果产量和品质及土壤化学性质的影响.[结果]酸性土壤施用有机肥均能获得增产,其中生物有机肥处理下的产量较高,比对照增产8.92％;在化肥的基础上施用生物有机肥,促进了苹果树的生长发育,成熟期果实中可溶固形物、Vc、固酸比均有所提高;施用有机肥能明显降低土壤酸性,与对照相比,生物有机肥处理的土壤pH上升了8.33％,土壤有机质含量提高了15.10％,土壤碱解氮含量增加了30.80％.[结论]使用生物有机肥可使酸化土壤实现苹果增产的目的.     

不同原料生物炭对水稻幼苗发育的影响评估

[目的]研究不同原料生物炭对水稻幼苗生长发育的影响,为生物炭田间施用提供理论支持。[方法]采用竹炭、稻秆炭和烟秆炭,通过不同添加量对水稻幼苗进行培养并测定幼苗长度和干重,以探究不同生物炭对水稻发育的潜在影响。[结果]3种生物炭在添加量小于10%时为安全用量,竹炭和稻秆炭的最适添加量为5%左右,烟秆炭最适添加量在0.5%~1.0%;3种生物炭添加量超过50%时均会抑制水稻幼苗生长,其中烟秆炭抑制效果最强。[结论]适量添加生物炭有益于水稻幼苗生长,烟秆炭可能会对作物产生不良作用,应严格控制施用量和施用方法。     

生物炭对双季水稻产量和土壤性状的持续效应

【目的】大量研究表明,在酸性稻田上施用生物炭能够提高水稻产量和改良土壤酸化,但是施用生物炭的长期效应还不清楚。研究采用定位试验,旨在明确一次性施用生物炭对双季水稻产量和土壤性状的持续效应。【方法】采用单因素随机区组设计,于2015—2020年开展田间试验,设置不施生物炭和2015年早稻翻耕前一次性配施20 t/hm2生物炭2个处理,阐明一次性施用生物炭对双季水稻产量和土壤性状的持续效应。【结果】施用生物炭除在第1年(2015年)降低了早、晚稻产量外,其他年份产量均高于对照。其中,2016年早、晚稻,2018年早稻和2019年晚稻达到显著水平,增产率分别为14.1%、13.4%、5.9%和17.1%。施用生物炭显著提高了2016年和2018年土壤pH值,分别提升0.3和0.1个单位。施用生物炭显著提高了土壤有机质含量,但增幅从2016年的41.7%逐渐降低到2020年的26.0%。施用生物炭显著提高了2016年和2020年土壤速效钾含量,增幅分别为90.9%和41.4%,但对土壤碱解氮含量和土壤速效磷含量均无显著影响。【结论】在此酸性双季稻田上,一次性施用生物炭对水稻产量在5年内有显著影...     

施用生物炭对灰漠土养分及棉花生长的影响

【目的】 生物炭作为一类富含碳、高度芳香化和稳定性高的有机物质,是改良农业土壤,维持和提高土壤肥力的重要途径。研究施用生物炭对灰漠土养分及棉花生长的影响。【方法】 以 450℃ 炭化 1 h 的棉秆炭为试材,研究添加耕层土重的 0、1.5% (1.5Bc) 、3.0% (3.0Bc) 、6.0% (6.0Bc)棉秆炭对灰漠土土壤养分及棉花生长的影响。【结果】 添加棉秆炭对全量养分影响不明显,但提高了灰漠土碱解氮和速效钾含量,相比对照CK处理增加在31.27%~44.10%和36.4%~98.5% (P<0.05),比NPK处理,速效钾含量增加了29.4%~88.3%;CEC随添加量的增加而增加;棉秆炭的添加,降低了土壤的pH值,1.5Bc添加量降低更明显,降低了0.13个单位;另外添加棉秆炭显著提高了棉花的产量,比对照CK增加7.9%~21.3%,而NPKM比CK增产12.4%;也提高了对棉花茎粗、株高及生物量等的影响,但不显著(P>0.05)。【结论】 棉秆炭的添加提高了阳离子交换性能,增加了土壤肥力,有利于新疆灰漠土土壤生产力的提高。     

生物炭对中性水稻土养分和微生物群落结构影响的时间尺度变化研究

采用室内培养实验研究了生物炭对中性水稻土养分、微生物量和磷脂脂肪酸(PLFA)特征的影响。试验采用玉米秸秆生物炭(炭化温度500℃),分别按照炭土质量比0(CK)、1%(T1)、2%(T2)和4%(T3)施用于土壤中,进行好气培养。结果表明:从时间尺度变化规律来看,土壤中铵态氮和硝态氮以及微生物量碳氮呈现波动性变化规律,在培养第21 d达到最低值,随后又呈现增加趋势,这与土壤中可利用态碳氮养分消耗有关。从生物炭的添加效果来看,与CK相比,生物炭的添加能够提高土壤p H值、有机质、全氮含量,降低铵态氮、硝态氮含量;生物炭的添加能够提高土壤微生物量碳氮含量,与CK相比,T1~T3处理微生物量碳、氮含量分别提高5.5%~14.3%、4.8%~25.7%;生物炭的添加降低了土壤PLFA含量,但土壤中各微生物类群PLFA含量在处理间差异不明显,表明其对土壤微生物群落结构影响不显著。总之,施用生物炭在一定程度上可以改善中性水稻土养分状况,提高土壤微生物量含量,改善土壤肥力水平。     

外源添加生物炭对水稻产量和土壤性质的影响

采用盆栽试验,研究不同用量秸秆生物炭（CK、1%、2%和4%）对水稻产量及其构成因素和土壤性质的影响。结果表明,外源添加生物炭显著提高了水稻产量,且水稻产量随着生物炭用量的增加而增加;添加生物炭有效提高了土壤pH、显著降低了土壤交换性酸和交换性铝,且生物炭施用越多,效果越明显;外源添加生物炭对土壤塑性指数无显著影响,但添加较多生物炭（4%）显著降低了土壤抗压强度。由此可见,外源添加生物炭不但可以增加水稻产量,而且有效改善了土壤性状。