生物质炭对西瓜植株生长性质及品质的影响

以西瓜为试材,利用控制性的大田试验栽培技术,研究了不同浓度生物质炭(对照CK,0t/hm2、低生物质炭LB,5t/hm2、中生物质炭MB,10t/hm2、高生物质炭HB,20t/hm2)对西瓜植株生长性质和品质的影响。结果表明:不同浓度生物质炭对西瓜植株的生长均具有明显的促进作用,西瓜植株各生长指标均高于对照,其中以根长的变化幅度最大;生物质炭降低了西瓜幼苗非保护酶活性,提高了保护性酶活性,不同浓度生物质炭处理下西瓜幼苗过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性整体呈先增加后下降趋势,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)活性呈逐渐降低趋势,高浓度生物质炭引起了西瓜根系细胞的失水,抑制酶活性的发挥,产生轻微的抑制作用;施入生物质炭会增加西瓜植株根区土壤pH值和降低根区土壤电导率;生物质炭在一定程度上对西瓜根区土壤养分的累积作用和改良土壤肥力作用,但对磷素并没有显著的影响,土壤钾素的增加幅度高于土壤其它养分指标;施用生物质炭后,西瓜植物体内全碳和全氮含量均随生物质炭浓度的增加呈先增加后降低趋势,全磷含量呈降低趋势,全钾含量呈增加趋势,并且显著高于对照(P0.05);以中水平生物质炭(MB)处理下西瓜植株品质最高,而高水平生物质炭(HB)可能会降低西瓜植株的品质。总之,生物质炭在一定程度上可以提高西瓜植株生长特性和根区土壤理化养分含量,但这还与土壤类型、西瓜种类、土壤肥力和生态环境等密切相关。     

生物质炭对喀斯特山区连作蔬菜地土壤有效养分及水分的影响

以贵阳市城郊区长期种植蔬菜和玉米的土壤为研究对象,以生物质炭土壤改良剂为试材,研究了生物质炭对连作蔬菜地土壤有效养分及水分含量的影响。结果表明:长期连作蔬菜的土壤有效磷出现明显的积累,对连作蔬菜地土壤施用生物质炭后,能明显提高土壤有效钾的含量,其次是提高有效氮的含量;当生物质炭用量为5%~15%时,土壤有效氮、有效磷及有效钾含量分别增加了10.48%~42.85%、3.09%~16.49%和11.61%~61.02%,而土壤含水量也提高了4.5%~14.0%;此外,土壤表面覆盖生物质炭也能较明显增加土壤含水量,但作用效果小于土壤中施用等量的生物质炭。     

南京土壤所徐仁扣课题组在生物质炭阻控土壤酸化和缓解铝毒害方面取得进展

正近年来,由于酸沉降和铵态氮肥过量施用等原因,我国农田土壤呈现加速酸化趋势。南京土壤所徐仁扣课题组通过室内模拟酸化试验发现,秸秆生物质炭能够有效提高土壤pH缓冲容量,提高土壤的抗酸化能力。生物质炭表面富含-COO-等有机阴离子,这些有机阴离子在酸化过程中通过质子化形成电中性分子(-COOH),对土壤酸化起缓冲作用,是生物质炭提高土壤抗酸化能力的主导机制;另外,由于生物质炭中含有大量可溶性有机碳,释放到土壤溶液中能够显著改变溶液铝形态分布,     

稻壳炭肥对富士苹果树体生长和果实品质的影响

稻壳炭肥是稻壳在无氧或缺氧条件下经高温裂解形成的一种物质,具有高度的稳定性和较强的吸附性能,用作炭肥能增加土壤的碳库容量,保持土壤养分,改善土壤肥力,提高土壤pH值.研究结果表明,当土壤中的碳含量达到140 t/hm2时,生物炭肥能够显著增加产量、维生素C含量和总糖含量.本文以红富士品种为试材,研究了稻壳炭与复合肥混施对富士苹果树体生长、果实品质和产量的影响,旨在为生物炭肥在果树上的应用提供理论依据.     

生物炭对黄瓜根际土壤养分和酶活性的影响

以黄瓜根际土壤为试材,以土壤添加不同梯度量(5、10、20、40、60t·hm-2)生物炭为处理,以温室土壤不添加生物炭为对照(CK),研究不同梯度量生物炭对黄瓜结果前期、盛期和后期20~40cm土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机碳、全氮含量以及脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明:黄瓜土壤经一定量生物炭处理后,在结果前期、盛期和后期可不同程度提高黄瓜根际20~40cm土壤养分含量和酶活性,并且在结果盛期作用最为显著;20t·hm~(-2)生物炭量处理优于其它处理,与对照相比,在结果前期、盛期和后期,均显著提高黄瓜20~40cm根际土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机碳、全氮含量以及脲酶、蔗糖酶活性。总体而言,施用生物炭能改变黄瓜根际土壤速效养分含量及酶活性,为生物炭在黄瓜生产应用提供指导依据。     

生物炭对崇明滨海盐碱土各形态碳、氮含量的影响

作者在人工气候室内开展盆栽小白菜试验,研究不同生物炭对崇明滨海盐碱土各形态碳、氮含量的影响。试验结果表明,单独施用复合生物炭、生物竹炭对土壤无机碳含量的影响差异不显著;施用"生物竹炭+鸡粪有机肥"、生物炭堆肥、"复合生物炭+鸡粪有机肥"、复合生物炭堆肥,能显著提高土壤总碳、有机碳、无机碳、总氮、总可溶性氮、可溶性有机氮、硝态氮和铵态氮含量;土壤总碳和总氮含量随生物炭堆肥用量的增加而增加。     

生物炭对设施黄瓜根际土壤菌群结构及植株生长的影响

以黄瓜为研究试材,研究不同梯度生物炭添加处理对设施黄瓜生长、产量及土壤养分和微生物丰度的影响。在土壤表层0~30 cm处每hm~2分别均匀施入0、5、10、20、40、60 t生物炭,在结果盛期测定生长指标、土壤养分和细菌物种群落,在结果末期测定产量指标。试验结果表明,在黄瓜结果盛期,生物炭各处理对其茎粗、根系数、根体积、总产量均有不同程度的提高。生物炭为20 t·hm~(-2)时,可提高黄瓜的根系数36.11%、根体积72.41%、干质量11.66%、总产量12.15%,及显著提高土壤中的碱解氮含量39.86%、速效磷含量135.95%、速效钾含量81.35%、有机碳含量82.89%、全氮含量73.77%。在20~60 t·hm~(-2)时,可明显提高结果盛期根际土壤细菌中变形菌门、放线菌门、厚壁菌门丰度;通过调控并提高变形菌门生丝微菌属、变形菌门紫色非硫细菌属等细菌数量和比例。说明生物炭在结果盛期对黄瓜生长、产量及根际土壤养分和细菌群落影响显著。     

施用生物质炭对不同蔬菜生长发育及重金属镉污染吸收的影响

以代表性蔬菜小白菜、樱桃萝卜、空心菜、番茄为试材,采用盆栽试验法,研究了不同生物质炭施用量(0％、1％、5％)对重金属镉污染条件下土壤酶活性、不同蔬菜作物生长性状、营养品质、膜脂过氧化及抗氧化酶系统和镉吸收能力的影响,以期评价生物质炭对不同蔬菜生长和减轻重金属镉污染的作用.结果表明:随着生物质炭施用量的增加,土壤过氧化物酶活性、土壤脲酶活性显著提高,土壤酸性磷酸酶活性受抑制;在镉污染条件下,生物质炭可显著提高不同蔬菜可食用部分生物量、维生素C和还原糖含量,且生长性状差异显著.小白菜和番茄叶片丙二醛、游离脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈下降趋势,樱桃萝 卜则相反.当生物质炭施用量为5％时,不同蔬菜的硝酸盐含量和镉积累量显著降低,其生物富集系数急剧下降.综上,生物质炭可能起到了一定的肥效作用,吸附土壤中的部分硝酸盐,促进蔬菜作物维生素C的形成,降低镉积累量和生物有效性,从而减缓了镉污染对蔬菜作物的毒害作用,利于调节蔬菜作物的生理代谢和生长发育.     

生物质炭改土对贵州山区大田辣椒生长及产量的影响

利用生物质炭进行改良土壤试验,探讨生物质炭对大田辣椒生长及产量的影响。结果表明:在传统施用有机肥的基础上,对辣椒移栽的大田土壤施用适量的生物质炭(9 000 kg/hm2)后,辣椒果实成熟期平均株高及平均株幅分别增加了7.09%和8.98%;而辣椒的平均单株果数及平均百果重分别增加了20.13%和14.96%,鲜椒平均产量提高了26.43%。复合肥与适量的生物质炭(9 000 kg/hm2)配合施用后,辣椒平均百果重增加了7.18%,而辣椒平均单株果数及平均鲜椒产量则分别提高了10.33%和7.96%。生物质炭改土能明显地提高大田辣椒的株高、株幅、单株果数和百果重以及增加土壤水分的含量,从而提高大田辣椒的产量。     

梵净山冷杉与珙桐产地土壤碳、氮、磷分布特征

为探究梵净山冷杉和珙桐土壤中碳、氮、磷含量的丰缺现状及主要限制因子,促进梵净山冷杉与珙桐的立地研究保护与旅游开发的协调发展,通过对梵净山冷杉与珙桐产地土壤的碳、氮、磷的含量与相关性进行了研究,并与其它区域冷杉和珙桐土壤养分进行对比研究。结果表明:梵净山冷杉土壤养分含量要高于珙桐产地土壤含量,梵净山冷杉土壤有机碳平均含量大于珙桐土壤有机碳,珙桐碱解氮含量(672.14mg/kg)冷杉土壤碱解氮含量(164.02mg/kg),梵净山冷杉全氮、全磷、有效磷平均含量分别为2.24g/kg、1.14g/kg、13.13mg/kg;珙桐全氮、全磷、有效磷平均含量分别为14.59g/kg、0.09g/kg、27.39mg/kg,2种珍稀植物土壤养分都能为珍稀植物生长提供良好的养分条件。梵净山冷杉土壤碳、氮、磷含量要高于急尖长苞冷杉、百山祖冷杉、臭冷杉、岷江冷杉,有效磷是梵净山冷杉种群生长的障碍性因子,甚至是限制性因子。梵净山珙桐土壤碳、氮、磷含量为中等,土壤有机碳含量为珙桐种群生长的限制性因子,梵净山珍稀植物林下土壤全氮与有机碳含量呈极显著正相关,土壤全磷与有机碳含量呈极显著负相关,全氮与有机碳具有显著的相同来源,全磷与全氮则具有相反的来源。     

生物炭对设施菜田土壤理化性状及番茄生长的影响

为深入了解生物炭对设施菜田土壤质量保育效果以及对蔬菜生长的影响,以番茄为供试材料,采用田间试验定量分析方法,在设施菜田中施入不同用量的生物炭(1000、2000、3000、4000、5000 kg/hm^2),研究生物炭对菜田土壤理化性状及番茄生长、产量、品质的影响。结果表明:适量增施生物炭,番茄产量、总糖含量有所增加,可溶性酸含量显著减少。同时,施用生物炭可降低土壤容重4.7%~11.8%,土壤中有机质含量有一定程度提升。生物炭用量2000 kg/hm^2时增产最明显,较对照可增产10.52%,生物炭用量4000 kg/hm^2时土壤保育效果与番茄品质提升最显著。     

不同有机物料对土壤碳氮含量及紫甘蓝产量的影响

设计不施肥(CK)、常规施肥(CM)、施玉米秸秆+鸡粪(SM)、施草炭+鸡粪(PM)、施蘑菇渣(MM)和施高量鸡粪(HM)6个处理的大田试验,探讨不同有机物料对新建蔬菜大棚土壤碳氮含量及紫甘蓝产量的影响。结果表明:各处理碳、氮分解残留率的大小顺序为MMPMCMHMSM。各处理均能提高土壤有机碳、活性有机碳、全氮和铵态氮的含量。其中MM、PM处理土壤有机碳和活性有机碳含量显著高于CK处理和常规施肥处理,有机碳含量比空白处理提高36.64%以上,活性有机碳含量提高31.90%以上;HM、PM、MM处理土壤全氮、铵态氮含量显著高于CK处理,全氮含量比空白处理提高18.89%以上,铵态氮含量提高92.74%以上;土壤硝态氮含量仅HM、PM处理高于CK处理,而CM、SM、MM处理都低于CK处理。施用有机物料也能提高紫甘蓝的产量,其中以HM、MM处理产量最高,增产20%以上。综合考虑紫甘蓝产量及土壤碳、氮等指标以MM处理效果最好,因此注重粪肥与菇渣等有机物料的配合施用能提高新建大棚土壤碳素和氮素含量,改善土壤肥力,有利于紫甘蓝增产。     

冀北坝上及坝下地区华北落叶松林土壤碳储量的比较

为了解冀北坝上坝下地区华北落叶松林土壤碳汇功能的差异,对河北省北部坝上坝下地区的华北落叶松林的土壤有机碳含量及碳密度进行了对比研究。结果表明,坝下地区华北落叶松人工林各土层土壤有机碳含量高于坝上地区,但其差异随土层深度的变化而有所不同;坝上及坝下地区18年生华北落叶松林土壤有机碳密度未表现出明显差异,分别为15.6 kg/m²和13.2 kg/m²;40年生华北落叶松林土壤有机碳密度则有显著差异,分别为21.9 kg/m²和27.9 kg/m²;坝上及坝下地区华北落叶松人工林土壤有机碳含量的垂直分布表现出不同的变化趋势,坝上地区土壤有机碳含量随土壤深度增加而下降的趋势较缓,而坝下地区下降趋势更为明显。     

有机肥和生物炭施用对猕猴桃果实品质的影响

以4年嫁接树龄的“贵长”猕猴桃为试验材料,采用田间试验的方法,共设置4个试验处理,测定了不同施肥处理下猕猴桃的产量和品质指标,研究了生物炭和有机肥混施以及单施处理下对猕猴桃产量以及品质指标的影响,以期为“贵长”猕猴桃果实品质和产量的提升提供参考依据。结果表明:与对照相比,各施肥处理极显著提高了果实的产量及单果质量、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白质、糖酸比和维生素C含量,显著降低了可滴定酸含量;通过主成分分析得到各处理下的果实品质综合得分,表现为2种肥的混合配施效果优于单施,而单施优于对照。生物炭和有机肥的施入可以提升猕猴桃的果实品质和产量,其中生物炭肥和有机肥混合施肥的处理施肥效果最佳。     

宁夏荒漠草原不同土地利用方式对土壤活性有机碳的影响

以宁夏荒漠草原不同土地利用方式(耕地、弃耕地、草地和柠条地)的土壤为研究对象,测定了不同土层土壤有机碳和活性有机碳含量,分析了土壤活性有机碳占有机碳的比例,以期探寻不同土地利用方式对土壤活性有机碳的影响。结果表明:不同土地利用方式土壤总有机碳含量范围在1.78~6.17 g·kg^-1,具体表现为弃耕地>柠条地>草地>耕地。表层(0~5 cm)土壤有机碳含量显著高于深层(10~60 cm),说明荒漠草原土壤有机碳主要富集在表层;4种土地利用方式土壤易氧化有机碳含量为0.57~1.38 mg·g^-1,变化趋势具体表现为柠条地>草地>耕地>弃耕地,且柠条地在每个土层都高于其它3种土地利用方式;土壤可溶性有机碳含量范围为6.8~11.1 mg·kg^-1,变化趋势表现为草地>耕地>柠条地>弃耕地。土壤易氧化有机碳含量占有机碳的比例范围为13.7%~43.1%,大小排序为柠条地>耕地>草地>弃耕地;土壤可溶性有机碳含量占有机碳的比例范围为0.11%~0.48%,比例大小为耕地>草地>柠条地>弃耕地,耕地和草地中土壤可溶性有机碳含量占有机碳比例随着土壤深度的增加而减小,这与有机碳在耕地和草地中变化趋势一致。土地利用变化可以显著影响土壤活性有机碳的含量与分布,能够敏感的反映土壤碳库的变化,可以作为评价宁夏荒漠草原土壤质量和肥力的指标之一。     

有机肥替代化肥比例对黄壤土活性有机碳及酶活性的影响

为明确等量养分施肥条件下,有机肥替代化肥不同比例对黄壤土活性有机碳及土壤酶活性的影响,以贵州省典型的黄壤土为对象,研究不施肥(CK),单施化肥(T1),70%化肥+30%有机肥(T2),50%化肥+50%有机肥(T3),30%化肥+70%有机肥(T4)和单施有机肥(T5)对土壤总有机碳(TOC)、溶解性有机碳(DOC)、易氧化性有机碳(ROC)、微生物生物量碳(MBC)含量和土壤纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶活性及辣椒产量的影响。结果表明:有机肥替代化肥能显著提高土壤总有机碳和各组分土壤活性有机碳含量,土壤TOC、DOC、ROC和MBC含量较单施化肥处理分别提高15.45%～55.82%、20.29%～91.30%、34.85%～51.21%和37.78%～71.11%;土壤有机碳库管理指数(CMI)较单施化肥处理提高36.95%～53.78%;随着有机肥替代化肥比例的增加,土壤纤维素酶、蔗糖酶和脲酶活性均呈现出先增加后降低的趋势,土壤酸性磷酸酶活性则呈现出不断提高的趋势;与不施肥对照相比,施肥明显提高了辣椒产量,50%化肥+50%有机肥处理的辣椒产量达到25 765.63 kg·hm~(-2),较其他施肥处理显著提高13.90%～49.36%。整体来看,有机肥替代化肥有助于提升黄壤土活性有机碳含量、土壤有机碳库管理指数、微生物活性及辣椒产量。从提高土壤固碳角度和增产效应出发,50%化肥+50%有机肥施用比例为推荐施肥措施。     

生物炭肥对辣椒生长及根际土壤微生态环境的影响

采用田间小区试验研究配施生物炭肥减施化肥对辣椒生长及根际土壤微生态环境的影响。结果表明,配施生物炭肥能够促进辣椒生长,显著提高叶片叶绿素含量和根系活力,提高果实中蛋白质、VC和可溶性糖含量,产量比常规施用化肥显著增加13.04%。配施生物炭肥还能够提高辣椒根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,显著增加根际土壤中细菌和放线菌数量,减少真菌数量,提高根际土壤中速效氮、磷、钾含量,对辣椒根际土壤微生态具有良好的调节效果。     

秸秆及生物炭对土壤盐分含量和小白菜发芽的影响

以小白菜种子为试材,在土壤中添加秸秆或生物炭(WB,秸秆直接炭化形成和BF秸秆炭化时添加5%的FeCl3),研究其对土壤可溶性盐含量、小白菜发芽和幼苗生长的影响,以期减缓大棚土壤中可溶性盐对小白菜发芽和幼苗生长的影响。结果表明:添加0.5%和1.0%生物炭WB、0.5%生物炭BF或1.4%和2.9%秸秆显著减小可溶性盐含量。添加2.9%秸秆处理的发芽率显著高于对照(提高38.2%),添加生物炭处理发芽率与对照的无显著差异,且随生物炭添加量的增加先增大后减小。添加1.0%生物炭WB或1.4%和2.9%秸秆促进小白菜幼苗的生长,总生物量增加;生物炭添加量较大(5%)时,最大株高、最大根长、总生物量低于对照。土壤适量添加秸秆或生物炭可以减小盐分含量,促进小白菜发芽和生长。     

牛粪生物炭对土壤中石油烃的降解研究

以牛粪为原材料制备牛粪生物炭,通过牛粪生物炭的添加对沈阳市沈抚污灌区石油烃污染土壤进行降解研究。以期为应用牛粪生物炭原位修复污灌区石油烃污染土壤提供技术支撑。结果表明:牛粪生物炭对土壤中石油烃具有降解作用。当牛粪生物炭热解温度为700℃、牛粪生物炭投加量为75g·kg^-1、土壤初始pH 9、土壤温度为30℃时、石油烃的降解效果最佳(降解率可达65%以上)。牛粪生物炭对石油烃污染土壤具有良好的长效修复效果。     

长期定位施肥对设施菜田土壤肥力的影响

本试验是长期定位施肥的继续 ,在保持原有的几个偏施氮肥处理的基础上 ,于 1997年增加了配施磷、钾肥的处理。研究表明 :长期单施无机N肥 (不施有机肥 )土壤有机质含量下降 ,施N量越大下降越多 ,而有机肥与N肥配施更有利于土壤有机质的提高。P肥的后效很长 ,不只是对当季作物 ,而且对以后的作物都有很好的后效。速效K含量下降迅速 ,因此在土壤有机质含量较低的情况下应特别注意K素的施用。长期偏施无机N肥加速了土壤的板结 ,破坏了土体的正常结构 ,耕性变坏。