秸秆还田对玉米产量和土壤团聚体组成及有机碳分布的影响

研究秸秆还田对土壤团聚体组成、有机碳分布及玉米产量的影响,为秸秆合理利用与土壤培肥提供科学依据。采用田间定位试验的方法,研究秸秆还田(SNPK)和生物炭还田(BNPK)处理对玉米产量,土壤团聚体组成及其有机碳分布的影响。结果表明,与常规施肥相比,SNPK和BNPK处理4年后玉米产量分别提高6.95%和4.83%;SNPK和BNPK处理均提高了0~20 cm土层2 mm团聚体含量,降低0.25 mm团聚体含量,均降低21~40 cm土层中2 mm团聚体含量;SNPK处理提高0~20 cm土层有机碳含量14.11%,BNPK处理对土壤有机碳提高不明显,二者均提高0~20 cm土层中0.25~1 mm和0.25 mm粒级中的有机碳含量;SNPK处理明显提高0~20 cm土层2 mm粒级团聚体对有机碳的贡献率,BNPK处理对各粒级团聚体对有机碳的贡献率影响不明显。长期秸秆还田和生物炭还田能够改变土壤团聚体的分布,有利于土壤结构的形成,提高土壤固碳能力,增加玉米产量。     

不同类型茶园土壤团聚体有机碳分布特征研究

采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究福建省武夷山市5种不同类型茶园土壤（黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土、紫色土）团聚体有机碳分布特征。结果表明：5种类型茶园土壤各粒级团聚体有机碳含量均随土壤层次的加深呈现降低的趋势;2个土层中,5种类型茶园土壤团聚体有机碳含量均以＞5 mm粒径最高,随着土壤团聚体粒径的增加,团聚体有机碳增加;黄壤、高山草甸土和紫色土茶园均以＞5 mm粒径团聚体有机碳储量和贡献率最高,而潮砂土则以＜0.25 mm粒径最高;土壤有机碳含量与各粒径团聚体有机碳含量呈极显著正相关（相关系数为0.95～0.98）。     

秸秆还田配施腐解菌剂对土壤团聚体及其有机碳固持的影响

采集吉林省半干旱地区浅旋和深翻模式下秸秆离田和秸秆还田配施腐解菌剂0～40cm土壤样品，分析土壤团聚体组成及有机碳的分布特征。结果表明，深翻模式下秸秆腐解率高于浅旋模式，腐解菌剂可显著提高秸秆腐解率。与秸秆离田相比，浅旋模式下，JG(秸秆还田)和YW(秸秆+菌剂)显著增加了0～20cm土层中2～0.25mm粒级团聚体比例，显著增加了>0.25mm粒级团聚体有机碳含量和土壤有机碳储量；深翻模式下，JG和YW显著增加了20～40cm土层中0.25～0.053mm粒级团聚体比例，且提高了>0.053mm粒级团聚体有机碳含量。2～0.25mm粒级团聚体的有机碳含量(SOC_a)和固定量(SOC_i)与土壤总有机碳(SOC_t)具有显著正相关，2～0.25mm粒级团聚体是影响有机碳固持能力的关键粒级。     

TDZ对尾细桉叶片离体再生的影响

为合理利用生物质炭改良热带地区土壤提供理论依据,通过培养试验,研究不同水分培养条件下添加生物质炭对砖红壤pH及养分含量的影响。结果表明,生物质炭能显著提高土壤pH,增加土壤有机碳及全N、全P和全K的含量;淹水显著提高添加了生物质炭的土壤碱解N含量,但极大地降低了其速效P和速效K含量。说明利用生物质炭改良热带土壤时,要根据改良目的合理进行水分管理。     

不同土地利用方式对陇东黄土高原土壤团聚体稳定性的影响

以陇东黄土高原(庆阳市西峰区新桥村)4种土地利用方式(林地、园地、耕地、荒地)为研究对象,对0～10、10～20、20～40 cm土层的团聚体分布特征、稳定性和土壤抗侵蚀能力进行比较分析。结果表明：林地0～10 cm土层的机械稳定性团聚体和水稳性团聚体含量均显著低于耕地和荒地,但其有机碳含量显著高于园地、耕地和荒地;10～20 cm土层中机械稳定性团聚体含量排序为耕地>园地>荒地>林地,水稳性团聚体含量排序为耕地>荒地>园地>林地,且林地的有机碳含量显著高于园地、耕地和荒地;20～40 cm土层中机械稳定性团聚体含量排序为耕地>园地>荒地>林地,且园地的水稳性团聚体含量显著低于耕地,林地的有机碳含量显著高于园地、耕地和荒地;随着土层深度的增加,土壤机械稳定性团聚体含量随之增加。园地0～20 cm土层中机械稳定性土壤团聚体的平均重量直径(MWD)和平均几何直径(GMD)均高于其他3种土地利用方式,林地0～10、10～20、20～40 cm 3个土层水稳性土壤团聚体的MWD和GMD均高于其他3种土地利用方式;土壤抗侵蚀能力排序为林地&g...     

基施生物质炭对菜用大豆植株营养吸收及土壤养分供应初报

在盆栽条件下,距土壤表面15 cm分别按照土壤总重量的0、1%、2%、3%和4%基施生物质炭,研究了生物质炭对0～10 cm土壤矿质养分供应能力以及菜用大豆对矿质养分吸收的影响。结果表明,基施生物质炭降低了土壤碱解氮含量,但未达显著水平(P>0.05);随生物质炭比例的提高,土壤有效磷和速效钾含量显著增加。基施生物质炭对菜用大豆氮素吸收能力无显著影响,但降低了植株的全磷、钾含量以及地上部分生物量。经分析初步认为,基施生物质炭对土壤的供氮能力和植株的氮素吸收没有显著影响,但改善了土壤的有效磷、钾供应。     

连续多代次种植橡胶树对土壤团聚体及土壤有机碳的影响

土壤团聚体和土壤有机碳是指示土壤质量的重要指标,探究连续多代次种植橡胶对土壤团聚体和有机碳的影响可为了解橡胶园土壤质量演变规律提供理论支持。本研究采用时空互代法在海南儋州选取成土母质、土壤类型、气候条件一致的不同代次（一代、二代和三代）的橡胶园,分层（0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm）采集土壤样品,研究土壤团聚体、容重、孔隙度和有机碳（SOC）随种植代次及土层深度的变化规律。结果表明：（1）第三代橡胶园土壤容重显著高于第一代和第二代橡胶园（P<0.05）,而第一代橡胶园的土壤孔隙度、MWD和GMD均显著高于第三代橡胶园（P<0.05）;在不同土层深度中,孔隙度随土层深度增加而显著降低（P<0.05）。（2）第三代橡胶园土壤大、中团聚体占比显著低于第一代橡胶园（P<0.05）,不同土层间,0~20 cm土层土壤大、中团聚体占比显著高于40~60 cm（P<0.05）;相反,土壤微团聚体占比表现为第一代胶园显著低于第三代橡胶园（P<0.05）,微团聚体占比随土层深度增加而显著增加（P<0.05）。（3）第一代土壤总有机碳含量显著高于第三代橡胶园（P<0.05）,不同土层间,0~20 cm土层有机碳含量显著高于40~60 cm土层（P<0.05）;土壤大团聚体有机碳含量随种植代次和土层深度增加显著降低（P<0.05）;不同土层中,0~20 cm土层土壤中、微团聚体有机碳含量均显著高于40~60 cm土层（P<0.05）。上述结果说明,连续多代次植胶后土壤出现退化趋势。     

生物质炭施用方式对土壤水分养分及茶树生长的影响

通过对贵州中部山区茶园土壤进行生物质炭施用及覆盖的盆栽试验,探讨不同生物质炭施用方式对植茶土壤水分、养分、微量元素的影响及春茶生长的响应.试验设置对照(未施用炭)、炭全部覆盖、炭全部施用、1/2炭覆盖加1/2炭施用4个处理,测定春梢的着叶数、叶面积,土壤常规理化性质和有效铁、锰、铜、锌,且定期测定土壤体积含水率.结果表明:用生物质炭覆盖表土后,在春季和夏季降雨及干旱时段,植茶土壤含水率均显著增加,土壤保水能力的大小顺序为炭全部覆盖>1/2炭覆盖+1/2炭施用>炭全部施用.施用生物质炭降低土壤酸度和提高土壤有机质含量,同时提高土壤养分含量,生物质炭全部施入土壤后较对照土壤有效氮、磷、钾含量分别平均增加13.61％、172.04％和48.23％.生物质炭覆盖表土增加土壤有效性氮、磷、钾含量.利用生物质炭覆盖表土或把生物质炭施入土壤均能显著地增加茶树春梢的叶面积,利于提高春茶产量.     

不同有机物料还田对黑土活性有机碳组分含量的影响

采用小区试验,研究大豆-玉米轮作模式下不同有机物料还田处理对黑土土壤活性有机碳及其组分变化特征的影响。结果表明:不同有机物料还田处理显著提高土壤总有机碳含量,与单施化肥(NPK)相比,配施有机肥(MNPK)、化肥配施生物炭(BNPK)、秸秆全量还田(SNPK)分别增加3.04%、2.44%、1.66%;不同有机物料还田措施下土壤水溶性有机碳含量分别增加46.28%、7.57%、14.18%;配施有机肥(MNPK)对土壤易氧化有机碳含量起显著的促进作用,秸秆还田(SNPK)和配施生物炭(BNPK)分别增加土壤微生物量碳17.20%和14.23%。配施有机肥能提高水溶性有机碳比例和土壤微生物量碳比例。土壤活性有机碳各组分之间存在显著相关性。有机肥与化肥的配施(MNPK)对于增加土壤活性有机碳含量和有效调控其关键组分具有重要作用。     

甘蔗渣基生物质炭对热带砖红壤理化性质的影响

为明确生物质炭添加对热带地区砖红壤理化性质的影响,采用室内模拟实验,于5种不同温度(350、450、550、650、750℃)下热解制备甘蔗渣基生物质炭(GZ350、GZ450、GZ550、GZ650、GZ750),研究4种不同添加比例(0.1%、0.5%、1.0%、5.0%)下各生物质炭对砖红壤理化性质的影响。结果显示:生物质炭可以提高土壤p H、CEC、有机质和有效养分(N、P、K)含量,其效果随生物质炭添加比例的增加而增强;不同温度制备的生物质炭对土壤不同理化性质的影响不一,与低温制备的生物质炭相比,高温制备生成的生物质炭提高土壤p H、CEC、有机质和有效养分的效果更好,其中GZ750提高土壤p H、CEC和有效P的效果最好,GZ650增加有机质和碱解N含量的效果最佳,GZ550对有效K的提高作用最为明显。综合考虑,650℃和750℃制备的甘蔗渣基生物质炭对砖红壤具有较好的改良效果。     

添加生物质炭对酸性茶园土壤 pH 和氮素转化的影响

采用短期（46 d）室内好气培养方法,研究不同茶枝生物质炭添加量对茶园红壤、黄壤 pH 和氮素净转化速率的影响。生物质炭用量设5个水平：H0（0 t·hm－2）、H1（8 t·hm－2）、H2（16 t·hm－2）、H3（32 t·hm－2）、H4（64 t·hm－2）,生物质炭来源为茶树枝条。结果表明：培养结束时,与不添加生物质炭处理相比（H0）,添加生物质炭处理均可提高2种茶园土壤 pH 值,红壤增加0．24～1．20个单位,黄壤增加0．26～1．34个单位,pH 提高幅度与生物质炭用量呈正相关。添加生物质炭后显著降低了茶园土壤氮矿化量、净氮矿化速率和净硝化速率（P ＜0．05）,特别是 NO－3-N 含量,抑制茶园土壤硝化作用,抑制程度随生物质炭添加量增加而增强。红壤茶园土壤矿质态氮含量、净氮矿化速率及净硝化速率要高于黄壤,黄壤茶园土壤矿质态氮表现为净固持;相同添加量的生物质炭对红壤氮素转化的影响大于黄壤。综上所述,短期培养条件下,生物质炭能显著降低茶园土壤矿质态含量,抑制土壤硝化作用,其抑制效果因生物质炭用量和土壤类型而异。     

可溶性有机物对土霉素在土壤中吸附-解吸的影响

利用废弃木薯渣分别于350、550、750℃温度下制得3种不同生物质炭,并以这3种生物质炭为前驱物提取可溶性有机物(DOM)。将土霉素(OTC)作为污染物,研究DOM对土霉素在土壤中吸附-解吸的影响。结果表明:来源于木薯渣生物质炭的DOM均能降低土霉素在土壤中的吸附量,促进土霉素在土壤中的解吸作用;随着DOM浓度、炭化和外界温度的升高,土霉素在土壤中的吸附量逐渐减少,并且易从土壤中解吸出来。DOM降低了土霉素在土壤中的吸附能力,而且增强了土霉素在土壤中的解吸能力,从而可能增强土霉素在土壤中的迁移能力。若在土霉素污染较为严重的地区施用有机物料,可能会促进土壤中土霉素的迁移,并对地下水及周边环境造成威胁。      

稻秆与紫云英协同还田对水稻产量和土壤有机碳的影响

为了阐明有机物料还田的作用和效果，探索合适的秸秆还田方式，为我国农业生态环境的保护和可持续发展提供科学依据，对稻秆和紫云英单独还田和协同还田对水稻产量和土壤有机碳的影响进行了比较分析。结果显示，有机物料与化肥混施不仅能促进土壤微生物分解、提高土壤中碳组分含量，还能为土壤提供新鲜有机物，增加微生物多糖，增强团聚体的稳定性，进而提高水稻产量。稻秆中碳和钾含量丰富、碳氮比值非常高，而紫云英中氮素含量很高、碳氮比值非常低，两者协同还田后能调优碳氮比值的平衡，更有利于作物吸收养分，不仅能提高早稻产量，对晚稻养分的存储也具有一定的后效作用。最后还指出了当前秸秆还田存在的问题，为探索有机物料科学还田方式提供借鉴和参考。     

土壤添加生物质炭对黏虫生长发育和生殖的影响

为探究土壤添加生物质炭对植食性咀嚼式口器害虫的影响,选用黏虫为研究对象,设0、15、30和50g·kg~(-1)四个土壤添加生物质炭处理,对盆栽种植的麦苗接初孵黏虫幼虫,观察和分析幼虫生长发育和成虫生殖力的变化。结果表明,随生物质炭施用量的增大,黏虫幼虫发育历期呈线性缩短趋势,50g·kg~(-1)生物质炭处理下幼虫发育历期为19.0d,较不添加生物质炭处理下降6.5%。黏虫蛹鲜重随生物质炭添加量增大呈线性减小趋势,其中50g·kg~(-1)生物质炭处理下雌虫蛹鲜重为0.28g,较不添加生物质炭处理下降12.5%。施加生物质炭对黏虫的化蛹率(平均69.89%)和羽化率(92.08%)无显著影响。但随生物质炭施用量的增大,黏虫产卵量呈线性增大的趋势,50g·kg~(-1)生物质炭处理产卵量为605粒,较不添加生物质炭处理下增加近3.3倍。以上结果说明,施用生物质炭有提高黏虫生殖潜力的作用。     

不同土壤改良剂对土壤pH、主要养分和有效Cr含量的影响

采用生石灰、白云石粉、生物质炭、牡蛎壳粉四种常见的土壤改良剂作为试材,探究不同改良剂对土壤pH值、主要养分和有效态铬(Cr)含量的变化,以期为耕地安全利用改良剂的筛选提供依据。结果表明,降低Cr活性从大到小的顺序为白云石粉、牡蛎壳粉、生物质炭、生石灰;生物质炭、牡蛎壳粉、白云石粉在调酸上有明显效果;添加生物质炭能够提高土壤速效钾含量。     

施用生物质炭对酸性茶园土壤氨挥发的影响

氨挥发是土壤氮素损失的主要因素之一。通过田间试验,研究了施用生物质炭对酸性茶园土壤理化性质及氨挥发的影响,以期为评价生物质炭在茶园土壤中的应用提供科学数据。试验设不施氮肥(对照CK)、单施氮肥(B0N1,225 kg·hm-2)、施8 t·hm-2生物质炭基础上增施氮肥(B1N1)、施16 t·hm-2生物质炭基础上增施氮肥(B2N1)4个处理,施氮量春季追肥、秋季追肥和冬季基肥比例为3︰3︰4,进行了为期1年的观测。结果表明,与B0N1处理相比,B1N1和B2N1处理显著提高了土壤p H值和有机碳含量(P0.05),显著降低了土壤容重(P0.05),全氮量变化不显著(P0.05);与B0N1处理相比,B1N1和B2N1处理土壤铵态氮平均含量降低了5.34%~12.59%,硝态氮平均含量增加了11.02%~36.54%,促进硝化作用。酸性茶园土壤氨挥发量为13.01~40.95 kg·hm-2,氨挥发损失率为7.29%~12.42%,冬季基肥期氨挥发损失量最大;施氮显著增加土壤氨挥发量(P0.05),增施生物质炭则显著降低了氨挥发量(P0.05),降幅为26.25%~28.21%。土壤铵态氮浓度是影响氨挥发的最主要因素,施用生物质炭降低了土壤铵态氮浓度,从而抑制了氨挥发。     

生物炭添加对潮棕壤土壤性状及玉米生长的影响

采用田间微区试验方法,研究不同生物炭添加量[0(CK)、22.5 t/hm2(C1)、67.5 t/hm2(C2)和112.5 t/hm2(C3)]对玉米不同生长期土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳(MBC)、玉米生长和产量的影响。结果表明,生物炭添加提高了土壤MBC和SOC含量,处理组C1、C2和C3的SOC含量较对照组CK增加20.9%、57.25%和93.23%,并且MBC占SOC比例的变化表明生物炭的添加促进了土壤MBC对土壤有机质(SOM)的贡献。另外,在生物炭添加处理下,土壤含水量和土壤MBC呈显著的正相关。生物炭的添加增加了开花期玉米的株高、茎粗、叶面积指数以及成熟期玉米的百粒重和产量。相比于对照组CK,处理组C2和C3株高增加15.99%、21.55%,茎粗增加13.77%、9.64%,产量增加23.23%、23.12%;处理组C1、C2和C3叶面积指数高于CK 13.89%、44.52%和47.26%。     

生物质炭输入对稻田土壤理化特性和温室气体排放及水稻产量影响研究进展

水稻是我国最主要的粮食作物，稻田也是温室气体甲烷和氧化亚氮的主要排放源。生物质炭因其具有较强的稳定性、吸附性和pH值高等特性，在改良土壤、提高作物产量等领域得到广泛应用。同时，生物质炭能够对稻田土壤微生物产生影响，直接或间接影响稻田温室气体的排放。本文总结了生物质炭对稻田土壤理化特性、温室气体排放及水稻产量的影响，提出了未来的研究方向，以期为水稻的高效生产及稻田温室气体减排提供理论与实践依据。     

土壤施用生物质炭对取食水稻的灰飞虱生活史特征的影响

【目的】为评价土壤施用生物质炭在防治农作物害虫中的潜力,观察了土壤施用生物质炭对取食水稻的灰飞虱(Laodelphax striatellus)发育和生殖的影响。【方法】开展室内盆栽试验,采用生物质炭种类(玉米、水稻和小麦秸秆)与添加量(0、30和50 g/kg)的2因素×3水平组合处理土壤,种植水稻苗、接种灰飞虱,观察灰飞虱的发育和生殖表现。【结果】1)生物质炭种类与添加量互作影响灰飞虱若虫历期,当施用玉米或水稻生物质炭时,不同添加量之间的若虫历期无显著差异;当施用小麦生物质炭时,添加30 g/kg生物质炭处理下的若虫历期比对照(18.70±0.30 d)延长1.54 d。2)生物质炭种类与添加量没有显著互作影响雌成虫寿命。添加量不影响,但生物质炭种类具有显著影响,施用玉米或小麦生物质炭处理雌成虫寿命比水稻生物质炭处理雌成虫寿命(23.70±0.48 d)分别延长2.13 d或3.10 d。3)生物质炭种类与添加量互作影响灰飞虱雌虫终身产卵量,施用生物质炭使生殖力下降,但下降幅度随生物质炭处理不同而异,当添加30 g/kg生物质炭时,施用玉米生物质炭处理下的雌虫终身产卵量(176.40±6.84粒)比施用水稻或小麦生物质炭处理分别多22.80粒或18.95粒;当添加50 g/kg生物质炭时,施用玉米生物质炭处理的雌虫终身产卵量(140.30±3.26粒)比施用水稻或小麦生物质炭处理分别少16.90粒或21.60粒。【结论】施用生物质炭可减弱灰飞虱的生殖力,减幅随生物质炭种类与添加量的不同而异。     

土壤施用生物质炭对取食水稻的灰飞虱生活史特征的影响

【目的】为评价土壤施用生物质炭在防治农作物害虫中的潜力,观察了土壤施用生物质炭对取食水稻的灰飞虱(Laodelphaxstriatellus)发育和生殖的影响。【方法】开展室内盆栽试验,采用生物质炭种类(玉米、水稻和小麦秸秆)与添加量（0、30和50g/kg）的2因素×3水平组合处理土壤,种植水稻苗、接种灰飞虱,观察灰飞虱的发育和生殖表现。【结果】1)生物质炭种类与添加量互作影响灰飞虱若虫历期,当施用玉米或水稻生物质炭时,不同添加量之间的若虫历期无显著差异;当施用小麦生物质炭时,添加30g/kg生物质炭处理下的若虫历期比对照(18.70±0.30 d)延长1.54 d。2)生物质炭种类与添加量没有显著互作影响雌成虫寿命。添加量不影响,但生物质炭种类具有显著影响,施用玉米或小麦生物质炭处理雌成虫寿命比水稻生物质炭处理雌成虫寿命(23.70±0.48d)分别延长2.13 d或3.10 d。3)生物质炭种类与添加量互作影响灰飞虱雌虫终身产卵量,施用生物质炭使生殖力下降,但下降幅度随生物质炭处理不同而异,当添加30g/kg生物质炭时,施用玉米生物质炭处理下的雌虫终身产卵量(176.40±6.84粒)比施用水稻或小麦生物质炭处理分别多22.80粒或18.95粒;当添加50g/kg生物质炭时,施用玉米生物质炭处理的雌虫终身产卵量(140.30±3.26粒)比施用水稻或小麦生物质炭处理分别少16.90粒或21.60粒。【结论】施用生物质炭可减弱灰飞虱的生殖力,减幅随生物质炭种类与添加量的不同而异。