生物炭对重金属镉污染土壤中玉米生长的影响

为了揭示原始生物炭和铁改性生物炭对重金属镉污染土壤中玉米生长的影响,本研究共设置5个处理,分别为：(1) CK组,土壤样品不添加任何改良剂;(2) 3%OB组,土壤样品添加3%原始生物炭;(3) 5%OB组,土壤样品添加5%原始生物炭;(4) 3%IMB组,土壤样品添加3%铁改性生物炭;(5) 5%IMB组,土壤样品添加5%铁改性生物炭。播种时间为2022年5月3日,定苗时间为2022年5月21日,收获时间为2022年9月6日。分别测定了各处理组玉米的农艺性状、土壤理化性质、土壤有效态镉和籽粒镉含量。结果显示,原始生物炭和铁改性生物炭均促进了镉污染土壤中的玉米生长,提高了镉污染土壤的pH值,升高了镉污染土壤的电导率,升高了镉污染土壤的有机质含量,降低了镉污染土壤的养分,降低了镉污染土壤有效态镉和籽粒镉含量。与原始生物炭相比,铁改性生物炭促进了镉污染土壤中的玉米生长,提高了土壤pH值,降低了土壤养分,降低了土壤有效态镉和籽粒镉含量。本研究表明,与原始生物炭相比,铁改性生物炭能有效促进镉污染土壤中玉米的生长,提高土壤pH值和养分,降低土壤有效态镉和籽粒镉含量。铁改性生物炭可能是更有利于促进...     

景观观赏性植物向日葵生物炭栽培与盐碱地土壤微生物的关系

本研究针对景观观赏性植物向日葵在添加了普通生物炭与H₃PO₄改性生物炭的盐碱地土壤中的生长表现进行了深入探讨,同时研究了生物炭对土壤的理化特性、微生物群落多样性及酶活性的影响。实验在盐碱地土壤中添加不同浓度的普通生物炭(1%, 2%, 3%)和H₃PO₄改性生物炭(1%, 2%, 3%),之后在该地种植向日葵。播种后15 d记录萌发率,45 d时,进一步检测了植物的农艺性状、叶绿素含量、Na⁺和K⁺含量,以及土壤的理化性质、微生物群落功能多样性和酶活性。实验结果表明：普通生物炭和H₃PO₄改性生物炭均有效提高了向日葵的出苗率,增强了植株高度、叶面积、地上与地下的干物质质量,增加了叶绿素含量,同时降低了Na⁺含量并提高了K⁺含量。此外,这两种生物炭都成功降低了土壤的pH值,并增强了土壤养分、微生物群落功能多样性及酶活性。比较两者发现,H₃PO     

秸秆生物炭对黄土区农田土壤养分和作物生长的影响

旨在探索生物炭对黄土区农田的具体应用效果。采用大田试验,在不施氮肥和施氮肥(187.5 kg/hm2)处理下,分别设计了不同生物炭用量(0、6、12、24、48 t/hm2)试验,来观察对黄土高原农田土壤养分和玉米生长的影响。结果发现：当施入187.5 kg/hm2氮肥时,24~48 t/hm2范围内的生物炭施用量对土壤养分促进作用效果最佳,其中48 t/hm2时全氮超出对照26.6%,碱解氮可超过对照约27.67%;6~12 t/hm2的范围时,玉米茎粗、叶绿素在生长中期均相对处于优势,且玉米养分含量和产量结果优于生物炭量大的处理。不施氮的情况下,生物炭也可促进土壤和玉米籽粒养分的积累。其中6~12 t/hm2时,土壤和玉米籽粒养分含量相对较高;24~48 t/hm2时玉米产量结果最佳,比对照高1468.2 kg/hm2,约13.39%。结果表明,生物炭的添加对土壤的养分影响较大,且一定程度上依赖于氮肥的投入情况。     

连续6年施用生物炭和炭基肥对棕壤生物活性的影响

为了明确生物炭与传统土壤培肥方式对土壤中生物活性的影响,通过连续6年微区定位试验,以传统的土壤培肥方式作为对照,探究较长时间施用生物炭和炭基肥对土壤酶活性的影响,以更好地揭示施用生物炭对农业土壤微生态环境的影响,为生物炭农用提供理论参考。定位试验于2009年开始,连续6年进行了花生微区田间试验(2 m2)。试验设4个处理,分别为秸秆还田+NPK(CS)、施用猪厩肥+NPK(PMC)、生物炭+NPK(BIO)和炭基肥(BF)处理。测定了2014年播前以及花生各生育时期土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶以及微生物量碳和可溶性有机碳含量等指标。结果表明,连续施用6年后,BIO处理中土壤过氧化氢酶活性除播前和成熟期与CS及PMC处理相近外,其他生育时期均显著(P0.05)低于这2个处理;土壤蔗糖酶活性除成熟期外其他时期均高于CS和PMC处理。BF处理中土壤过氧化氢酶活性除播前处于较高水平,其他生育时期与CS和PMC相比均处于较低水平;土壤蔗糖酶活性除结荚期外其他生育时期均接近或者低于CS和PMC处理。与CS和PMC处理相比,BIO和BF处理对脲酶活性的影响没有表现出明显的规律性。BIO和BF处理除成熟期外,其他生育期中土壤微生物量碳含量均低于PMC处理。在花针期相对于CS和PMC处理,BIO处理中可溶性有机碳含量提高,BF中处理可溶性有机碳含量降低。与CS和PMC相比,施用生物炭会抑制土壤过氧化氢酶活性,提高蔗糖酶活性,提高了土壤可溶性有机碳含量;施用炭基肥抑制了过氧化氢酶、蔗糖酶活性,降低了可溶性有机碳含量,生物炭和炭基肥对脲酶活性的影响没有表现出明显规律性,对微生物活性提高的作用在秸秆还田和施用猪厩肥之间。     

生物炭及改性生物炭对滨海盐渍化稻田土壤磷素淋失的影响

针对黄河三角洲盐碱稻田土壤磷素有效性低、淋失严重的问题。采用田间定位试验,探究了生物炭及改性生物炭添加对土壤磷有效性和磷素淋失风险的影响。试验设4个处理：(1)空白对照,CK;(2)常规施肥,NPK;(3)常规施肥+秸秆源生物炭8000 kg/hm²;(4)常规施肥+秸秆源铁改性生物炭8000 kg/hm²。结果表明：相比于NPK处理,生物炭及改性生物炭处理后表层土壤速效磷、全磷含量显著增加,其中速效磷含量增加41%以上。土壤全磷含量随土壤深度增加而降低,在60～80 cm土层中改性生物炭处理土壤全磷含量最低。土壤金属氧化物、有机碳及可溶性有机碳与土壤全磷、速效磷及水溶性磷存在显著正相关关系,表明土壤磷、金属氧化物和有机质可能存在共迁移;改性生物炭添加后土壤磷素饱和度显著降低。综上所述,改性生物炭添加降低土壤磷素淋失风险。     

生物炭对土壤微生物影响的研究进展

生物炭的施用改变了土壤的理化性质,刺激了土壤微生物的活动,从而影响土壤质量和植物生长。通过研究生物炭对土壤微生物的影响,可以更好地理解生物炭与土壤以及植物之间的相互作用具有重要的意义。然而,生物炭对土壤特性的研究比较多,但对土壤微生物的研究比较少。本文主要从以下几个方面进行相关介绍：（1）生物炭施用对土壤理化性质的影响;（2）生物炭施用对土壤微生物生长的影响;（3）生物炭施用对土壤微生物群落多样性的影响;（4）生物炭施用对土壤微生物酶活性、微生物活性和生态功能的影响。主要论述了生物炭对土壤微生物的研究进展,并对其应用前景进行了预测,为中国农田生态系统的建设和发展奠定了基础。     

生物炭和枯草芽孢杆菌对Cd污染土壤中萱草生长和土壤修复的影响

本研究旨在探讨生物炭和枯草芽孢杆菌对Cd污染土壤中大花萱草生长和土壤修复的影响。研究设置了四个处理组：(1)对照组(CK),不添加任何改良剂;(2)生物炭组(B),土壤添加3%生物炭;(3)枯草芽孢杆菌组(BS),土壤添加4×10⁹CFU/kg土壤的枯草芽孢杆菌悬液;(4)生物炭+枯草芽孢杆菌组(B+BS),土壤同时添加3%生物炭和4×10⁹CFU/kg土壤的枯草芽孢杆菌悬液。分别测定了各组大花萱草的农艺性状、净光合速率、蒸腾速率、生理指标、土壤p H、大花萱草中Cd含量以及土壤中有效态Cd含量。研究结果显示,相较于B组和BS组,B+BS组的大花萱草株高、叶面积、地上生物量和地下生物量显著增加(P<0.05)。与B组和BS组比较,B+BS组的净光合速率和蒸腾速率显著增加(P<0.05)。相较于B组和BS组,B+BS组的大花萱草含水量和叶绿素含量显著增加,而细胞膜透性、游离脯氨酸含量和可溶性糖含量显著降低(P<0.05)。与B组和BS组比较,B+BS组的土壤p H值显著增加(P<0.05)。与B组和BS组比较,B+BS组...     

生物炭施入对盐碱土壤影响的研究现状

盐碱土壤是中国重要的一种中低产土壤类型,由于土壤退化,盐碱地成了重要的后备耕地资源。生物炭作为农业的土壤改良剂、碳封存体和肥料的缓释载体越来越被广泛地认识和关注,在促进农业可持续发展中前景重大。通过综合分析生物炭的施加对盐碱土壤的物理化学性质、养分含量变化、微生物方面及作物生物量的研究进展,分析生物炭在盐碱地的改良效果,总结了生物炭在盐碱地改良的可能机制,以期为盐碱地的治理提供参考。     

生物炭基肥对马铃薯田土壤脲酶活性和产量的影响

为明确生物炭基肥在马铃薯生产上的应用效果,以马铃薯品种中薯3号为材料,采用随机区组设计,研究大田条件下,0（CK₀）、300（T₁）、600（T₂）、900（T₃）、1200（T₄）kg/hm²生物炭基肥及与之等量N、P、K化肥（分别为CK₁、CK₂、CK₃、CK₄）对马铃薯田土壤脲酶活性和产量的影响。结果表明,在马铃薯苗期,土壤脲酶活性表现为CK₄>T₄>CK₃>T₃>CK₂>T₂>CK₁>T₁>CK₀;在块茎增长期和成熟收获期,土壤脲酶活性表现为T₄>CK₄>T₃>CK₃>T₂>CK₂>T₁>CK₁>CK₀。马铃薯不同生育时期土壤脲酶活性表现为块茎增长期>成熟收获期>苗期。不同土层脲酶活性表现为0~10cm>10~20cm>20~40cm。马铃薯产量为T₃>T₄>CK₃>T₂>CK₄>T₁>CK₂>CK₁>CK₀。马铃薯产量与各土层脲酶活性均呈正相关,且在块茎增长期和成熟收获期相关性达到极显著水平。生物炭基肥施用量为900kg/hm²时马铃薯产量最高,是适合浙江地区马铃薯种植的推荐施肥量。     

生物炭腐植酸对盆栽油菜铬污染土壤化学性状及铬含量的影响

为揭示生物炭、腐植酸对Cr污染土壤的修复作用,以太原市流涧村污灌区表层土壤为研究对象,用3种施加量(0.3%,0.6%,0.9%)、不同生物炭(玉米秸秆炭MBC、稻壳炭RBC、小麦秸秆炭WBC)处理铬污染土壤,以不施生物炭腐植酸为对照,通过油菜盆栽试验研究不同处理对污灌区土壤的影响,分别测定了土壤的基本化学性质、土壤酶活性、土壤中铬总量。结果表明,不同处理显著提高重金属铬污染土壤养分含量以及蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性;土壤有机质、全氮、全钾、速效钾、土壤蔗糖酶活性均呈现MSB(玉米秸秆炭)WSB(小麦秸秆炭)RSB(稻壳炭)的趋势;随着WSB、RSB、MSB施加量的增加,土壤养分含量、蔗糖酶、脲酶含量均显著提高,其中,有机质、速效钾、蔗糖酶随着施加量增加变化显著,全氮、碱解氮、全磷、全钾可能由于施加梯度小,处理间差异不显著;不同处理下土壤有效磷含量、磷酸酶、过氧化氢酶活性均呈现RSBMSBWSB的趋势;随着施加量增加,土壤有效磷含量及磷酸酶活性先增加后降低,仅在RSB 0.3%处理下土壤过氧化氢酶活性显著提高,相同施加量下,随着施加量增加到0.9%,过氧化氢酶活性较0.3%显著降低;不同处理下土壤中铬的固定作用明显,但各生物炭以及各施加量之间铬含量无显著差异,生物炭施加量较低施加量梯度差异小,没有达到吸附固定的最低界限。因此,在接下来的试验将对施用试验效果最好的玉米秸秆炭,增加生物炭的施加量进行进一步研究。研究结果可为用生物炭和腐植酸对铬污染土壤的修复提供理论依据。     

生物炭和有机肥配施对土壤养分影响的研究进展

为了解决单施有机肥在用量、肥效以及养分淋失方面并同时提高土壤养分利用效率等问题,以“生物炭”、“堆肥”“生物炭有机肥配施”、“土壤性质”、“农作物养分”等为关键词,在Web of Science、Google Scholar、中国知网等网站搜索相关文献归纳并总结。结果表明：（1）生物炭能够改善堆肥的腐熟程度,增加微生物群落的丰度,降低有机肥中养分流失的风险,从而有效减少传统的堆肥对环境的影响;（2）生物炭和有机肥配施后,可提高土壤含水量,并对不同类型土壤的有效磷、速效钾含量均有不同程度地提高。同时,还能为土壤中的生物和微生物提供更好的生活物质及环境;（3）二者配合施用可以增加农作物的产量,改善其氮、磷、钾含量,但不同农作物对其响应不同。生物炭与有机肥配合施用,对提升土壤肥力和植物养分含量具有良好的效果,其效果随施用比例、土壤类型、农作物种类等因素的不同而异。本研究可对畜禽粪便资源在农业生产中的高效利用提供参考。     

生物炭对寒地早粳稻生长的影响

为了阐明生物炭对寒地早粳稻生长的影响,以黑龙江省两个大面积推广应用的粳稻品种龙粳21和空育131为材料,对不同生物炭施用量下水稻的分蘖动态、叶片叶绿素含量、叶面积指数以及干物重进行分析。结果表明,施用生物炭对寒地早粳稻生长存在影响。施入一定量生物炭有利于水稻分蘖的形成,生物炭用量为5t/ha（C1）时能够增加两个参试早粳稻品种的分蘖数。施用生物炭能够提高水稻分蘖期叶片叶绿素含量,但不同品种生物炭施入量存在差异。同时,生物炭用量影响不同水稻品种叶片叶面积指数大小,其中龙粳21在C2水平下,获得最大的叶面积指数,而空育131在C1水平下,获得较大的叶面积指数。进一步分析发现,高生物炭用量（10-15t/ha）有利于两个品种分蘖期干物质积累,齐穗期茎鞘干物质的积累,而低生物炭用量（0-5t/ha）有利于两个品种齐穗期叶片和穗干物质的积累。研究结果将为生物炭在黑龙江省水稻生产上的应用提供科学依据。     

不同轮耕方式与生物炭对土壤酶活性、土壤养分及小麦和玉米产量的影响

通过研究豫东平原不同轮耕方式与生物炭对土壤酶活性、养分及小麦和玉米产量的影响,为该地区选择适宜的耕作与培肥制度提供理论依据。采用3年田间定位试验,以小麦旋耕玉米免耕不施生物炭（RB0）为对照,设置3种生物炭用量（B1：2.5t/hm²,B2：5.0t/hm²,B3：7.5t/hm²）和2种轮耕耕作方式（R：小麦旋耕玉米免耕,D：小麦深翻玉米免耕）的交互处理。结果表明,在0~20cm土层,与RB0相比,不同处理均能显著提高土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性,不同轮耕方式下土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性随生物炭施用量增加而增加,RB3和DB3处理效果最好。在20~40cm土层,D处理显著提高土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性,其中DB3处理效果最好。与2020年相比,除土壤碱性磷酸酶外,2021年不同处理均不同程度地提高了土壤有机碳、速效养分含量、脲酶和蔗糖酶活性。不同处理均能够显著增加小麦和玉米产量,2020年增幅分别为6.02%~17.52%和5.07%~11.02%,2021年分别为7.01%~20.87%和6.53%~18.13%,DB3处理产量最高,显著高于其他大部分处理。     

生物炭对土壤中莠去津残留消减的影响

采用盆栽试验,模拟长残效除草剂的土壤残留环境,研究莠去津残留对大豆生长的影响,明确生物炭对莠去津残留毒性消减的作用。结果表明:土壤中莠去津残留对大豆生长有一定的抑制、毒害作用。当莠去津残留量达到1.0mg/kg时,其生物学毒性随大豆生育进程和农药残留量的增加而逐渐加重;施入生物炭后,幼苗受药害症状减轻或不受药害;生物炭对土壤中莠去津残留具有一定的消减作用。当土壤中莠去津达4.0mg/kg高残留量时,添加生物炭处理植株生长后期虽死亡,但植株前期生长明显好于未加炭处理;当土壤中莠去津残留量达2.0mg/kg时,成熟期调查,加炭处理大豆株高、有效荚数、百粒重、单株粒重分别增加44.62%、16.79%、9.60%、22.79%,与未加炭处理差异显著。     

生物炭对土壤肥料的作用及发展研究

随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入,社会已经进入到了全新的发展阶段中,对农业技术的发展起到了良好的促进作用。在全新的农业发展中,对于各类先进农业技术的需求已经成为了重点,尤其是生物炭,由于其自身较为独特的作用属性,使其在土壤肥料中起到了十分重要的作用,在不断探索的过程中,更是获得了现代农业的认可。文章对生物炭的基本概述加以明确,对其在土壤肥料产生的作用展开深入分析,在此基础上,提出生物炭未来的主要发展趋势。     

生物炭对土壤肥料的作用及未来研究方向

随着农业生产技术水平的不断提升,先进科学技术逐渐应用于农业生产过程中,并且应用范围不断扩大,推进了我国农业的进一步发展。生物炭是在科学技术高速发展的背景下,应用于土壤改良中的一种新型物质。主要就其对土壤肥料的作用和未来研究方向展开探讨,旨在充分发挥生物炭的积极作用,推动我国农业的进一步发展。     

油渣和生物炭对核桃生产园土壤肥力的影响

研究油渣和生物炭对土壤养分和土壤肥力的影响,为新疆乌什县核桃(Juglans regia)生产园土壤肥力提升提供理论依据。在田间常规NPK施肥的基础上,增施油渣(27.3、54.6、81.9 kg/株)和生物炭(168.2、336.4、504.6 kg/株),通过对土壤中养分含量进行分析,探讨油渣和生物炭不同施肥处理对土壤养分的影响,并利用乌什县核桃生产园土壤肥力指数(SFI)评价模型评价不同施肥处理对土壤肥力的提升效果。结果表明:油渣和生物炭的不同施肥处理能不同程度的提高核桃生产园土壤有机质、全量养分和速效养分的含量,其中油渣提升效果更为显著;油渣的不同施肥处理能不同程度的提高土壤Ca、Fe、Mn和Zn的含量,降低土壤Mg和Cu的含量,生物炭的不同施肥处理能不同程度的提高土壤Ca、Mg的含量,降低土壤Mn和Cu的含量;与对照相比,施用油渣和生物炭均能提高土壤肥力,在油渣的不同施肥处理中,施肥量为54.6 kg/株时土壤肥力指数最高,在生物炭的不同施肥处理中,施肥量为168.2 kg/株时土壤肥力指数最高,油渣和生物炭施用过量均会降低土壤肥力指数。因此,本试验得出对核桃生产园土壤肥力提升的最佳施肥量为:油渣54.6 kg/株或生物炭168.2 kg/株。     

施加生物炭对谷子干物质积累、转运、分配和土壤理化性质的影响

谷子是我国北方重要的杂粮作物,研究表明施加生物炭显著提高谷子产量,但生物炭施用对谷子干物质积累转运及沙地土壤理化性质的影响缺乏详细研究。因此,为研究生物炭对谷子干物质积累转运及分配和土壤的影响,以“榆谷抗1”为试验材料,于2021—2022年在毛乌素新开垦沙地开展田间试验,共设置1个对照组(CK,生物炭添加量0.0 t hm–2)和3个试验组3.0 t hm–2 (C1)、4.5 t hm^–2 (C2)和6.0 t hm^–2 (C3)。结果表明,与CK相比,新开垦沙地施加生物炭可以显著提高谷子产量和总干物质量,增长幅度分别为12.22%～53.70%和9.62%～40.62%。与CK相比,施加生物炭处理显著提高了花后0 (开花期)、7、14、21、28和45 d谷子倒一叶(旗叶)至倒十三叶的叶片干重。施加生物炭提高了开花期净光合速率,花后同化物积累量、花后同化物积累量对籽粒产量的贡献率以及收获期穗的干物质分配比例,但是后三者随生物炭施用量的增加呈现略微下降的趋势。收获期茎、叶总干物质分配比例随生物炭用量增加而降低,千粒重和收获指数随生物炭施用...     

等碳量添加生物炭和秸秆对烟田土壤呼吸及净碳收支的影响

研究生物炭和秸秆添加对烟田生态系统土壤呼吸及碳收支的影响,阐明生物炭、秸秆以及二者配施处理烟田的固碳效应。2020—2021年,设置常规施肥(CK)、常规施肥+2.25 t hm^–2生物炭-C (T1)、常规施肥+2.25 t hm^–2秸秆-C(T2)、常规施肥+1.125 t hm^–2生物炭-C+1.125 t hm^–2秸秆-C (T3) 4个处理,对不同组分土壤呼吸及土壤主要环境因子、土壤碳增量、作物净初级生产力固碳量以及进行农业生产造成的碳排放进行了测定。结果表明,添加秸秆、秸秆与生物炭配施处理烤烟生育期内土壤呼吸累计排放碳量显著高于对照(P<0.05),提升幅度分别为21.40%～35.45%、5.90%～9.89%;添加生物炭、秸秆处理土壤自养呼吸占比分别较对照提高6.35%～7.34%、3.21%～5.97%,生物炭与秸秆配施处理仅2021年较对照提升3.91%。添加生物炭、秸秆提高了生育期内土壤温度和水分,单施生物炭处理土壤水分显著提高了1.93%～7.07%。土壤主要环境因子中...