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.     

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。     

浅析生物炭对土壤肥力及作物生长的影响

生物炭是在生物质缺氧的情况下,通过高温热解炭化,生成的一种富碳产物.近些年,它在农业生产上的用途是专家们的关注重点.文章通过从生物炭对土壤理化性质的影响和对微生物的影响两方面,总结出施加生物炭后对土壤环境及其肥力的影响.并且探索了生物炭的增产作用及其机理,对生物炭在促进作物生长及增产方面进行了总结和展望.旨在更深入地了解生物炭,为生物炭的农业应用夯实基础,使其更具有多效性、价值性和科学性.     

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。     

浅析生物炭修复土壤重金属污染研究进展

近年来,随着城市化进程加快和工业的迅速发展,导致工业排放废弃物数量增加并且使得土壤污染加剧,其中最为严重的是重金属污染,不仅不利于经济发展而且危害到了人们的健康。生物炭作为一种新型绿色修复剂引起广泛关注,生物炭是缺氧或限氧条件下加热生物质制得的高度芳香化富含碳的固态物质。许多学者对利用生物炭改良环境污染土壤进行了各种研究。文章主要针对生物质炭修复重金属污染土壤的污染效果和治理机制进行讨论分析,最后,从当前研究中存在的不足以及对今后的研究重点和方向进行了展望。     

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。     

湖南会同毛竹林土壤碳循环特征

测定和分析湖南会同毛竹林土壤的碳贮量和各组分呼吸量.结果表明:毛竹林土壤有机碳贮量为115.558 t·hm-2,矿质土壤层、凋落物层和根系分别占96.01%,0.64%和3.34%;毛竹林地土壤年呼吸排放碳总量为9.257 t·hm-2a-1,异养呼吸、自养呼吸和凋落物年呼吸最分别占59.49%,28.27%和12.24%;毛竹林细根年生长量为6.895 t·hm-2a-1,年分解量为0.312 t·hm-2a-1,细根年周转率为0.93次·a-1;毛竹林年凋落物进入土壤的碳总量为2.245 t·hm-2a-1,地上和地下凋落物分别占78.5%和21.5%.     

太阳光对生物炭性能的影响:增强表面活性

生物炭是缓解环境和农业问题的重要生物质材料。室外环境（包括太阳辐射）对生物炭化学结构具有较大影响,从而影响到生物炭户外应用功能。本文通过对生物炭加速光老化,研究光辐射对其物理化学性能的动态影响。研究发现,光辐射400 h后,生物炭物理化学性能发生了明显的变化,生物炭C、N含量呈现下降趋势,而O含量呈现上升趋势;生物炭O/C比值（元素分析）、C₄和O₂含量平均增长了17.04%、13.88%和86.63%。上述结果表明在光老化过程中生物炭经历了一系列的光氧化过程,含氧官能团增加有利于改良生物炭表面活性,从而提高生物炭在土壤改良、污染物降解处理和污水吸附处理等方面的能力。     

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。     

植被恢复对侵蚀红壤退化生态系统碳循环的影响

为了探讨植被恢复对侵蚀红壤退化生态系统碳循环的影响,综述了植被恢复对南方红壤侵蚀区土壤有机碳、易变有机碳及土壤呼吸的影响。结果表明：与恢复前相比,不同植被恢复类型的侵蚀红壤有机碳库及易变有机碳有大幅度提高,并随着恢复年限的延长继续呈上升趋势;此外,植被恢复也在一定程度上促进了土壤呼吸。因此,针对目前我国南方红壤丘陵区严重的水土流失现象,必须坚持贯彻执行种草促林、植灌促林、栽阔促林、封禁管理、营造经济林等生态恢复措施。     

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。     

土地利用方式对土壤有机碳和碳库管理指数的影响

土壤碳库管理指数反映土壤管理的科学性.对比研究了干热河谷新银合欢林、苏门答腊金合欢林、大叶相思林、印楝林、荒地和旱耕地土壤有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC)含量和土壤碳库管理指数.结果表明:6种土地利用方式下SOC和ROC含量范围分别为4.22～5.92 g·kg-1和1.34～2.33 g·kg-1.各利用方式...     

Effects of Land Uses on Soil Organic Carbon and Carbon Pool Management Index

Carbon management index（ICM） is used to evaluate the scientificity of soil management.Soil organic carbon（SOC） and readily oxidized carbon （ROC） contents under Leucaena leucocephala stand, Acacia glauca stand,Acacia auriculiformis stand, Azadirachta indica stand,wasteland and dry cropland were determined and their ICM were calculated.The results showed that the SOC and ROC contents under the 6 land use types were 4.22-5.92 g·kg^-1 and 1.34-2.33 g·kg^-1,respectively.No significant differences in SOC contents among these land uses were observed.The ROC contents under the 4 types of woodland,however,were significantly higher than these under dry cropland or wasteland（P<0.05）. The ROC were high significantly（P<0.001） correlated（R² is 66.3%） with SOC.Compared with wasteland,the ICM ranged from 1.77 to 2.36 under these woodlands,and 0.99 under dry cropland.It is revealed that the litter quantity and land management under these land uses may be the key factors resulting in the variation of ROC.At ecological fragile region of Dry-hot Valley,closure management is useful to sequestrate C in woodland soils.However,the management systems for soil carbon pool under dry cropland are not in a sound way.     

土地利用变化对土壤及团聚体结合有机碳的影响

选取苏北淤泥质海岸土地利用变化过程中的海滩裸地、芦苇Phragmites communis 地、小麦Triticum aestivum L.田及水杉Metasequoia glyptostroboides Hu & Cheng林地4种典型土地利用类型为研究对象,采用干筛法研究了土地利用变化对表层(O～10 cm)土壤及其不同粒级土壤团聚体结合有机碳的影响.结果表明:土地利用变化对全土及团聚体有机碳含量、储量均有显著影响;土地利用方式由海滩祼地转变为芦苇地及由芦苇地开发为农田或水杉林地后,全土及各粒径团聚体结合有机碳含量及储量均有显著提高;水杉林地全土及各粒径团聚体有机碳含量、储量均大于农田土壤,芦苇地转变为水杉林地比转变为农田土壤更能有效地固定有机碳;苏北淤泥质海滩冲积形成后,土壤具有固碳作用,芦苇地、农田及水杉林地0～10 cm土层碳汇作用分别为5 156.84、11 276.08和13 476.18 kg·hm-2.