生物炭施用对华北潮土土壤细菌多样性的影响

采用田间小区试验,结合DGGE-cloning测序技术,研究了潮土中施用生物炭对土壤细菌多样性的影响。结果表明:施用生物炭的处理C2(15 t·hm-2生物炭+225 kg·hm-2氮肥)、C3(25 t·hm-2生物炭+225 kg·hm-2氮肥)、C4(30 t·hm-2生物炭+225 kg·hm-2氮肥)土壤16S rDNA DGGE指纹图谱条带数较对照CK1(不施生物炭不施氮肥)和CK2(不施生物炭施225 kg·hm-2氮肥)增多4～5条,Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数却分别下降11.5%～13.0%和14.1%～16.5%;不施用生物炭处理的土壤细菌群落相似度高,且与施用生物炭的土壤存在差异,其中C4处理的土壤细菌群落与其他处理差别最大;选取DGGE指纹图谱中有代表性的13个条带进行测序结果显示,C3、C4处理中增加的条带p、q、r等代表的均为未分类的细菌,条带e和g为变形菌门(Proteobacteria)。可见,生物炭施用虽然促进新的细菌生长,但同时也抑制了原有某些细菌的生长,改变了土壤细菌群落组分,最终导致土壤细菌多样性和均匀度下降。     

生物炭对土壤水肥利用效率与番茄生长影响研究

通过设置不同生物炭施用量的野外大田小区试验,研究不同处理砂壤土物理性质及水肥的变化规律。试验共设5个处理,3个重复:不施生物炭(CK),生物炭施用量分别为10 t·hm-2(T1)、20 t·hm-2(T2)、40t·hm-2(T3)、60t·hm-2(T4)。结果表明:施用生物炭能明显减小土壤容重,增大土壤孔隙度,增加土壤含水率,与对照(CK)相比,耕作层(0~20 cm)土壤容重T4减小最大,0~10 cm减小23%,0~20cm减小30%;孔隙度T4增加最大,0~10 cm增加14%,0~20cm增加19%。施用生物炭明显提高了土壤的水分与肥料利用效率,与对照(CK)相比,处理组的水分和肥料利用效率分别最少提高27.7%和87.4%,其中T3增幅最大。生物炭能促进作物生长发育,提高作物产量,本试验番茄产量T3增幅最大,增幅为56.1%。综上所述,生物炭能改变土壤的物理性质,提高水肥利用率,减少肥料淋失,其中T3在这些指标中增幅最为明显,因此40 t·hm-2生物炭用量是改良砂壤土最为合适的用量。     

施用生物炭对旱作农田土壤有机碳、氮及其组分的影响

通过安排田间试验,在旱作农田土壤中施用果树树干、枝条生物炭,分层分析不同用量(0、20、40、60、80 t·hm-2)生物炭对农田土壤有机碳、氮及其组分的影响。结果表明:在0~10 cm土层,土壤总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(EOC)随生物炭施用量的增加而增加,微生物生物量碳(MBC)、全氮(TN)、碱解氮(AN)、硝态氮(NO-3-N)、微生物生物量氮(MBN)均在生物炭施用量为60 t·hm-2时达到最大,分别比对照(B0)显著增加87.22%、33.33%、18.76%、94.79%、178.80%;在10~20 cm土层,TOC、POC、TN、NO-3-N随生物炭施用量的增加而增加,EOC、MBC、AN均在生物炭用量为60 t·hm-2时达到最大,分别比B0显著增加78.05%、23.85%、31.07%,而MBN在40 t·hm-2时达到最大,比B0显著增加50.87%;在20~30 cm土层,并没有直接地施用生物炭,但因为上层生物炭的影响,除NO-3-N外,其余各指标含量多在60 t·hm-2或80 t·hm-2时显著高于B0;此外,随生物炭施用量的增加,土壤有机碳储量和氮储量在0~30 cm土层分别增加37.92%~108.31%和1.05%~14.94%,其中氮储量在生物炭用量为60 t·hm-2时达到最大。相关分析也表明,土壤TOC、EOC、POC、TN、AN、NO-3-N含量与生物炭施用量呈极显著的正相关(P<0.01)。因此,适量施用生物炭具有提高旱作农田土壤有机碳、氮含量,增加土壤碳截留,提升土壤养分供应的能力。推荐生物炭施用量为60 t·hm-2。     

施用生物炭后塿土土壤微生物及酶活性变化特征

以小麦-玉米轮作试验为研究对象,探究了施用不同量生物炭对塿土土壤生物活性动态变化的影响。生物炭用量设5个水平:B0(0 t·hm-2)、B20(20 t·hm-2)、B40(40 t·hm-2)、B60(60 t·hm-2)和B80(80 t·hm-2),氮磷钾肥均作基肥施用。结果表明:生物炭可显著提高土壤脲酶、过氧化氢酶和玉米收获后碱性磷酸酶活性,但对蔗糖酶和小麦季碱性磷酸酶活性影响不显著,且显著提高土壤酶指数;提高土壤微生物量碳氮含量,用量为80 t·hm-2时效果最显著,但降低土壤微生物量碳氮比;显著增加土壤三大类微生物类群的数量,增幅随其用量的增加而增加。动态变化显示,越冬期的土壤微生物量碳氮含量最低,但微生物量碳在拔节期出现高峰,而土壤微生物量氮在返青期出现高峰,与作物生育旺盛时期一致;显著减少微生物量碳和微生物量碳氮比的季节波动。施用生物炭可显著改善土壤微生物和酶活性,土壤酶指数为土壤酶活性的综合表征,可全面反映土壤酶活性对生物炭的响应特征,能够作为一种土壤质量评价方法。     

生物炭对灌淤土氮素流失及水稻产量的影响

针对宁夏引黄灌区氮素流失严重的现状,通过大田试验研究生物炭施于灌淤土对水稻产量、水稻生育期内氮素运移特征及氮素流失量的影响。在常规施肥条件下设置高量炭(C3N300:9000 kg·hm-2);中量炭(C2N300:6750 kg·hm-2);低量炭(C1N300:4500 kg·hm-2)和不施炭(C0N300:0 kg·hm-2)4个处理。研究结果表明,生物炭和氮肥配合施用,对稻田田面水和渗漏水中氮素动态有一定影响,表现为总氮(TN)和硝态氮(NO-3-N)浓度随生物炭用量增加而降低,铵态氮(NH+4-N)浓度升高;在对各层土壤氮素动态的影响上,表现为20 cm处渗漏水中氮素浓度受生物炭用量影响明显,但100 cm处氮素浓度受影响较小。对水稻生育期内氮素径流损失的影响表现为随生物炭施用量增加,田面水TN和NO-3-N径流流失风险下降,但NH+4-N径流流失风险增加;本研究条件下添加生物炭对NO-3-N和NH+4-N淋失没有表现出影响,TN淋失表现为随生物炭用量增加而降低,其中TN淋失量最小的是C3N300处理,整个生育期内淋失量为26.28 kg·hm-2,与常规施肥处理C0N300相比,减少9.45%。另外,添加生物炭增加水稻穗粒数和穗数,使水稻理论产量显著增加15.3%~44.9%,其中C3N300产量显著高于其他处理(P0.05)。生物炭用于灌淤土对水稻产量有促进作用,对降低稻田氮素淋失也表现出积极效果。     

生物炭结合氮肥减量对玉米产量和氮效率的影响

为明确施用生物炭条件下氮高效品种玉米的氮效率和适宜减氮量,以氮高效品种郑单958(ZD)和氮低效品种先玉508(XY)为试验材料,以氮肥用量为主区、品种为副区开展裂区试验设计.试验主区共设置5个处理:C0,不施生物炭,施纯N 300 kg·hm-2;C1,施生物炭3000 kg·hm-2和纯N 300 kg·hm-2;...     

生物炭对棕壤大豆根际微生物的影响

为了探讨生物炭对棕壤大豆根际微生物群体的影响,试验设置CK(0kg·hm-2),C1 (750kg· hm-2),C2( 1500kg· hm-2),C3(3000kg·hm-2),C4(6000kg· hm-2)5个生物炭梯度,分别在大豆苗期、开花期、结荚期、鼓粒期和成熟期测定土壤微生物数量、pH值和田间持水量的动态变化,并观察微生物在炭粒与土粒中的分布情况.结果表明:多数生育期生物炭处理提高大豆根际土壤中细菌数量,最高增加94.9％;前4个生育期,与CK相比真菌和放线菌数量减少,分别减少13.6倍和47.2％,但成熟期C4真菌增加0.51倍,而放线菌则提高2.09％.细菌真菌比例提高,成熟期C4比CK高70.7％.土壤pH提高,成熟期C4比CK高5.6％.炭粒中微生物数量少于土粒.通过增加土壤细菌与真菌数量比例,以及提高pH,生物炭可能成为缓解大豆连作障碍的土壤改良剂.     

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。     

棉花秸秆及其生物炭对滴灌棉田氨挥发的影响

土壤氨挥发是干旱区农田氮肥损失的重要途径之一,通过田间试验研究了施用棉花秸秆及其生物炭对滴灌棉田土壤无机氮含量及氨挥发的影响。试验设对照、施用棉花秸秆(12 t·hm-2)和等碳量生物炭(4.5t·hm-2)三个处理,每个处理设置不施氮肥和施氮450 kg N·hm-2两种条件。试验结果表明,施用棉花秸秆和生物炭可显著降低土壤NH+4-N含量,分别较对照降低8.01%~19.88%和5.49%~9.90%。棉花秸秆及其生物炭处理土壤NO-3-N含量和脲酶活性在不施氮肥条件下显著降低,而在施氮肥条件下显著增加。不施氮肥条件下,棉花秸秆和生物炭处理土壤氨挥发较对照分别降低22.06%和21.27%;而在施氮450 kg N·hm-2条件下,分别降低30.58%和40.59%。因此,棉花秸秆及其生物炭还田都可以减少滴灌棉田氨挥发,其中生物炭还田效果更显著,是一种更好的秸秆利用方式。     

施用生物质炭对作物产量和氮、磷、钾养分吸收的影响

[目的]研究一次性、大量施用生物质炭对作物产量和养分吸收的影响及其影响的年际变化,为生物质炭农田施用提供科学依据。[方法]该试验是两因素随机区组设计,因素一为生物质炭,包括0(C0)、20(C20)和40(C40)t·hm~(-2)3个施用水平;因素二是氮素施用,包括施用(N1)和不施用(N0)2个水平,共6个处理(C0N0、C20N0、C40N0、C0N1、C20N1和C40N1),每处理3个重复。观测了施用生物质炭后2010年水稻、2014年水稻和2015年小麦产量及氮、磷和钾养分吸收的变化。[结果]相同的生物质炭施用水平下,氮肥施用显著增加了2010年水稻、2014年水稻和2015年小麦产量和茎叶生物量。生物质炭施用对水稻产量和茎叶生物量无显著影响,但施氮肥处理C40N1较C0N1显著提高了2015年小麦产量和茎叶生物量,增幅分别为18.3%和35.2%。氮肥施用显著提高了作物各器官氮、磷、钾浓度,并且提高了氮、磷、钾的吸收量。而生物质炭施用对作物各器官氮、磷、钾吸收量影响并不一致,具体表现为:生物质炭抑制了水稻茎叶对氮素的吸收,但促进了钾素吸收。在与氮肥配合施用下,生物质炭促进了2015年小麦磷吸收,同时增加了磷素向籽粒转移;但生物质炭抑制了2014年水稻植株磷素向籽粒的转移。[结论]在成都平原东部地区水稻-小麦轮作系统中,一次性、大量施用生物质炭对作物生长的影响因作物种类和氮肥施用而异。施用生物质炭对水稻产量没有显著影响,但高用量生物质炭与氮肥配合施用显著增加小麦产量。生物质炭施用改变了作物对氮、磷和钾等养分吸收及在各器官的分配,但其影响在不同作物或年际间并不一致。     

生物炭及与秸秆联用对我国热带地区稻田土壤CH4和N2O的影响

为了研究添加生物炭、秸秆、生物炭与秸秆联用对热带地区稻田温室气体排放的影响,通过盆栽培养试验,设常规施肥（CK）、常规施肥配施 40 t·hm?2 椰糠生物炭（B）、常规施肥配施3 t·hm?2水稻秸秆（C）、常规施肥配施 40 t·hm?2 椰糠生物炭加3 t·hm?2水稻秸秆（B+C）4个处理,采用静态箱-气相色谱法监测整个水稻种植季CH₄和N₂O排放,估算全球增温潜势（GWP）并测定收获后作物产量。结果表明,相比CK处理, B、C和B+C处理的N₂O累计排放量分别降低21.43%、21.89%和14.77%;B处理的CH₄累计排放量降低38.21%,而C和B+C处理的CH₄累计排放量分别增加14.63%和19.85%;C和B+C处理显著增加GWP,而B处理显著降低GWP;单独添加生物炭减排效果最佳。与CK相比,B、C处理的单株水稻产量分别增加5.22%、8.76%,而B+C处理的单株水稻产量降低18.39% (P<0.05)。因此,在我国热带地区稻田,单独施用40 t·hm?2生物炭,可以实现温室气体减排和增产,值得在田间推广应用。     

生物炭对连作设施土壤酶活性及黄瓜根系性状的影响

以连作(15年)设施土壤为研究对象,以黄瓜为供试作物,探讨不同生物炭用量(0,20,40t·hm-2)对土壤理化性质、酶活性及黄瓜根系性状的影响。结果表明,施用生物炭土壤脲酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性显著升高,BC2处理(40t·hm-2)效果好于BC1处理(20t·hm-2)。与对照处理(CK)相比,BC1和BC2处理土壤脲酶活性分别提高15.7%和23.8%,酸性磷酸酶活性提高82.5%和99.2%,过氧化氢酶提高53.0%和74.6%,对土壤转化酶活性影响差异不显著。施用生物炭对设施土壤理化性质有显著影响。BC1和BC2处理土壤碱解氮含量和EC值分别降低14.8%、15.1%和14.2%、20.6%,差异显著;有效磷、速效钾、有机碳和pH值均提高。施用生物炭有利于黄瓜根系发育,BC1和BC2处理根系条数、总根长、总表面积和根系活力均高于CK。结果表明,黄瓜根系性状与部分土壤理化性质显著相关,尤其与土壤pH值、速效钾和有机碳含量关系密切。综合分析表明,施用生物炭有利于改良连作设施土壤,促进黄瓜根系发育。     

生物炭对夏玉米生长和产量的影响

通过大田试验,在夏玉米(Zea mays L.)主要生育时期测定叶片叶绿素含量、净光合速率、叶面积指数(LAI)、干物质重等指标,在成熟期测定产量,分析生物炭不同施用量[0(CK)、1000 kg·hm-2(T1),5000 kg·hm-2(T2),10 000 kg·hm-2(T3)]对夏玉米生长和产量的影响。结果表明,不同量的生物炭施用均能显著提高夏玉米产量,其中T1增产幅度最大,达8.8%;产量构成因素表现为穗粒数T3显著高于T1和CK,百粒重T1显著高于T3和CK。生物炭显著影响LAI、叶片净光合速率、叶绿素含量、干物质积累等指标,T2、T3处理能显著增加夏玉米地上部干物质重,在各生育时期分别高于对照9.2%~20.5%和11.5%~36.7%;在生长前期表现为高生物炭施用量更有利于叶面积指数的增加和光合速率的提高,但生长后期,较低量的生物炭施用更有利于叶片的持绿和光合作用的持续,而较高量的生物炭施用下生育后期植株有早衰迹象,从收获指数来看,T1收获指数达57.4%,分别显著高于T2、T3和CK8.3%、13.2%和6.5%,这表明低施用量生物炭更有利于夏玉米光合产物向籽粒的转运。综合来看,生物炭施用有利于夏玉米的干物质积累,尤其是较低的生物炭施用量更有利于后期叶片光合性能的维持和籽粒产量的提高。     

生物炭对镉胁迫下水稻生长及光合产量的影响

选用辽宁地区水稻主推品种沈农9816,采用盆栽试验,研究了生物炭对镉胁迫下水稻农艺性状以及光合产量的影响。结果表明,水稻农艺性状以及产量指标均呈现Cd1(1 mg/kg)Cd2(2 mg/kg)Cd0(0 mg/kg)Cd4(4 mg/kg)的趋势,添加生物炭后,水稻的生物量、光合参数、产量等指标均呈现C21(4 t/hm2)C0(0 t/hm2)C210(40 t/hm2)的趋势。另外,在各镉处理下,添加生物炭C21、C210与C0相比,C21处理各指标增幅均大于对照,且在Cd2浓度下增幅最大。说明生物炭可减轻镉胁迫、促进水稻生长以及提高光合作用,并且最佳用量为C21处理,在Cd2浓度下效果最好。     

生物炭调节盐化水稻土磷素形态及释放风险研究

为探明生物炭施用对盐化水稻土磷素形态及释放风险的影响,以滨海草甸盐化水稻土为基础,结合室内分析,研究了不同用量生物炭还田方式(CK:0 t·hm~(-2);B1:20 t·hm~(-2);B2:40 t·hm~(-2))条件下土壤磷含量、组分特征及磷素释放风险。结果表明:生物炭能提高土壤全磷、有效磷、总有机磷和总无机磷含量,提高幅度分别为:11.40%～35.70%、28.96%～46.63%、11.30%～29.19%和10.54%～25.98%。生物炭提高了土壤NaHCO_3浸提态磷(Ca_2-P)、NH_4AC浸提态磷(Ca_8-P)和NH_4F浸提态磷(Al-P)含量,随着施炭量的增加而增大,且各处理间差异显著;当施炭量为20 t·hm~(-2)时,土壤NaOH-Na_2CO_3浸提态磷(Fe-P)和闭蓄态磷(O-P)含量显著高于其他处理;施用生物炭对H_2SO_4浸提态磷(Ca_(10)-P)无显著影响。生物炭显著提高了土壤活性有机磷(LOP)和中等活性有机磷(MLOP)含量,但显著降低了土壤中等稳定性有机磷(MROP)含量,当施炭量为40 t·hm~(-2)时,土壤高等稳定性有机磷(HROP)含量最小,且显著低于其他处理。本试验中土壤的活性Al[Al(ox)]和活性Fe[Fe(ox)]均处于较高水平;施用生物炭显著提高了土壤磷吸持指数(PSI),增加了土壤固磷能力;土壤磷吸持饱和度(DPSS)为6.81%～8.34%,土壤磷释放风险指数(ERI)为54.55%～61.67%。综上所述,在本文试验条件下,施用生物炭可以改善盐化水稻土磷素状况,且不会增大土壤磷素释放的风险。     

不同施氮量作用下沸石对水稻增产环保效果的影响

为进一步研究沸石对水稻的增产及环保效应,确定最优氮肥与沸石施用量,于2014年5月~2014年10月进行测坑试验。试验采用裂区试验设计,2个因素(不同氮肥施用量、沸石施用量),8个处理,2次重复。主区为氮肥设置4个水平,依次为0,52.5,105,157.5kg·hm-2;副区为沸石设置4个水平依次为:0,5,10,15t·hm-2。试验结果表明:在试验设计范围内,除水稻土CEC之外,氮肥对本试验测量指标均有显著影响,水稻产量、水分生产率、干物质积累量、叶面积指数、水稻土CEC及土壤全氮均随氮肥的增加而增加,其中;沸石具有较强的离子交换性、吸附性,适量沸石(5~10t·hm-2)施入增加水稻的产量、水分生产率、干重、叶面积、水稻土CEC,且在同等氮肥水平条件下,沸石对水稻产量的影响效率大小依次为:Z2(5t·hm-2)Z3(10t·hm-2)Z4(15t·hm-2)Z1(0t·hm-2),而沸石在不同氮肥条件下对水稻产量的影响效率大小依次为N3(105kg·hm-2)N4(157.5kg·hm-2)N2(52.5kg·hm-2)N1(0kg·hm-2)。沸石施入土中,减少水稻深层土壤(45cm)中的全氮含量,增加表层土壤(15cm)中的全氮含量,减少氮肥的流失。说明沸石作为土壤改良剂在提高水稻产量、减轻环境污染方面有积极的作用,N2Z3处理为水稻增产环保的最优处理。     

生物炭对樱桃番茄果实品质及产量的影响

以樱桃番茄(Lycopersicon esculentum Mill)为试验对象,选用玉米秸秆生物炭,在日光温室中进行试验,研究生物炭对樱桃番茄果实品质和产量的影响。生物炭施用量设置3个处理:0 t/hm2(对照)、30 t/hm2(低量)、90 t/hm2(高量),试验结果表明:施用生物炭可改善樱桃番茄果实营养品质且高炭量效果更佳,但生物炭对果实的外观形态品质影响不显著。与对照相比,破色期后,施用生物炭能提高果实维生素C含量20.1%~67.6%;使可溶性糖含量峰值推迟,并提高1.1%~18.2%。施用生物炭能提高樱桃番茄产量7.5%~21.6%,随着施炭量的增加产量有下降趋势。     

肥与沸石对节水稻作产量及氮素吸收利用的影响

为探讨沸石潜在的应用价值,在设有遮雨棚的测坑试验条件下采用裂区试验设计,研究了节水灌溉时不同沸石与氮肥水平对水稻理论产量、干物质积累量及氮肥利用率的影响。结果表明:水稻理论产量随氮肥量的增加而增加,但增加趋势变缓;中低水平沸石5~10t·hm-2对水稻的增产效应显著,高水平沸石15t·hm-2增产趋势变缓。随着氮肥的增加水稻各器官的干物质积累量和含氮量增加;适量沸石的投入也有利于提高水稻的干物质积累量和含氮量。沸石和肥都能显著提高氮肥利用率,不同氮肥水平对氮肥利用率的影响表现为:N3(105kg·hm-2)N4(157.5kg·hm-2)N2(52.5kg·hm-2)N1(0kg·hm-2),沸石的影响为:Z2(5t·hm-2)Z3(10t·hm-2)Z4(15t·hm-2)Z1(0t·hm-2)。节水灌溉时适量的肥与沸石混施于土壤,不仅可以提高水稻的理论产量,也可减少氮肥流失。     

运用“碳足迹”的方法评估小麦秸秆及其生物质炭添加对农田生态系统净碳汇的影响

为分析添加秸秆、生物质炭后小麦生产过程中碳足迹的动态、分布以及构成,研究了不同处理在小麦生长期的CO2、N_2O、CH4排放情况,以及不同处理的单位面积碳足迹构成与碳足迹总量,试验设置5个处理:对照(CK)、常规施肥(N)、施肥并添加4 t·hm-2秸秆(NS)、施肥并添加4 t·hm-2生物质炭(NBClow)、施肥并添加8 t·hm-2生物质炭(NBChigh)。结果表明,小麦生产中碳足迹的构成主要为农田生态系统净初级生产力(NPP)和氮肥生产过程中的能源消耗,与常规施肥相比:添加4 t·hm-2秸秆、4 t·hm-2生物质炭与8 t·hm-2生物质炭处理,小麦产量分别增加了30.9%、66.3%和36.6%;添加4 t·hm-2秸秆使土壤CO2的季节排放总量增加了68.7%,生态系统N_2O的季节排放总量降低了33.9%,添加4 t·hm-2和8 t·hm-2生物质炭生态系统N_2O的季节排放总量降低了23.8%和58.6%,但是土壤CO2的季节排放总量没有显著性的差异;添加4 t·hm-2秸秆使小麦生产过程中的碳足迹升高了26.0%,添加4 t·hm-2和8 t·hm-2生物质炭碳足迹分别降低了198.0%和112.9%。生物质炭的添加降低了小麦生产过程中的碳足迹。     

生物炭与水分管理耦合对晚稻镉迁移与积累的影响

选择中度镉污染稻田,以晚稻品种H优518为试验材料,采用前干后淹(W1)、前淹后干(W2)、长期淹水(W3)、常规水分管理(W4)4种水分管理方式为主处理,施用4个水平(C1-5 t·hm~(-2)、C2-7.5 t·hm~(-2)、C3-10 t·hm~(-2)、C4-0 t·hm~(-2))的生物炭为副处理,通过大田裂区试验研究生物炭与水分管理耦合对土壤pH以及晚稻镉吸收、迁移与积累的影响。结果表明:16个处理的pH均有上升,上升幅度在0.65～1.37个单位,W3-C3上升幅度最大,达到1.37个单位;各处理中,W3-C3对糙米镉含量降低效果最为明显,与对照(W4-C4)相比,糙米中镉含量降低了59.10%,含量为0.18 mg·kg~(-1),同一主处理中,各器官镉含量均呈现随着施炭量增加而下降的趋势;各处理均能够减弱镉在水稻器官间的转运能力,与对照相比,水稻吸收的镉由根部向糙米、由茎叶向糙米的转运系数下降最多的处理分别为W3-C3、W3-C2,下降幅度分别为38.48%、27.03%;经过处理,糙米镉积累量显著降低,积累量最低的处理为W3-C3,与对照相比,下降幅度为53.44%。综上,长期淹水与生物炭耦合能有效抑制晚稻对镉的吸收、迁移与积累,在长期淹水条件下,生物炭施用量为10 t·hm~(-2)时降镉效果最为明显。