不同用量生物质炭对小白菜和大蒜产量与品质的影响

研究不同用量生物质炭对土壤性质、蔬菜产量和品质的影响,探索生物质炭对小白菜和大蒜种植的最佳用量,为生物质炭在蔬菜上的应用提供科学依据。盆栽试验共设4个生物质炭用量处理,包括CK、C1、C2、C3,分别以0、1%、2%、3%的添加量施入,每个处理5次重复,监测小白菜和大蒜生长季数据。结果表明,生物质炭能够显著增加土壤有机碳,增幅为23.86%~93.54%;施用3%的生物质炭处理显著增加了小白菜和大蒜生长季土壤全氮11.33%和23.09%;生物质炭能够显著增加土壤有效磷和速效钾含量,增幅分别为18.77%~80.04%和80.19%~396.18%;生物质炭显著增加土壤pH值,增幅为6.03%~17.19%。生物质炭能够显著增加小白菜地上部鲜重和干重,增幅分别为60.11%~86.11%和57.89%~76.32%;施用3%的生物质炭显著增加了大蒜地上部鲜重、地上部干重和地下部干重,增幅分别为36.89%、32.00%和61.56%。施用2%和3%的生物质炭显著增加了小白菜可溶性蛋白含量9.07%和9.37%,同时,生物质炭能够显著降低小白菜可溶性糖和硝酸盐含量,降低幅度分别为6.72%~7.00%和38.62%~93.20%;施用2%和3%的生物质炭显著增加了大蒜可溶性蛋白含量9.83%和9.56%,而施用3%的生物质炭显著降低了大蒜可溶性糖和硝酸盐含量,降低幅度分别为17.98%和39.27%。综上所述,生物质炭能够显著改善土壤化学性质,对小白菜和大蒜起到稳产增产效果,同时还能显著提高蔬菜品质。同时,小白菜和大蒜最佳的生物质炭用量为1%和3%。     

生物质炭的土壤效应研究综述

研究旨在探讨生物质炭添加到土壤中后对土壤理化性质、土壤菌根真菌以及植物的影响,为改善土壤性质提供有效途径。基于国内外对生物质炭的研究成果,本文主要对生物质炭的土壤效应进行研究,系统阐述了生物质炭的作用及添加到土壤后存在的问题,并分析了土壤理化性质、土壤菌根真菌、植物对添加生物质炭的反应,研究结果表明:生物质炭含碳量高,呈碱性,具多微孔结构,比表面积大,表面具丰富官能团,阳离子交换能力强,添加到土壤之后可以增加土壤容重和土壤持水量,提高土壤孔隙度,改变土壤团聚体分布,提高土壤的pH值,增加土壤有机质的含量并减少土壤养分的淋溶,使得土壤理化性质得到改变同时对土壤菌根真菌的生长和定殖有促进作用,并间接影响植物生长发育。生物质炭作为一种古老而新型的生物质材料,在改善土壤结构,促进植物生长等方面均有优越表现,充分了解和认识生物质炭的特性,使生物质炭在营造绿色可持续发展生态环境任务中大显身手。     

粉煤灰的理化特性及对覆土理化性状的影响

随着我省燃煤火电工业的发展,排放的粉煤灰日俱增多,必须为粉煤灰找一条新的出路,根据贵州的省情,将大量粉煤灰首次用于填充岩石露头多的荒坡低洼地,覆土种植作物,既保护了环境,又把荒山沟变成平地,扩大了耕地面积,增加了作物产量（见前文报道）。为推广粉煤灰填坑土种植作物和用粉煤灰改良低产的酸粘黄泥田士提供了科学依据,本文报道有关粉煤灰回填低洼地后,对理化性状变化的影响。1材料与方法试验地选择花溪乡上水村“三块田”,面积2亩,粉煤灰为贵阳电厂生产。设4个处理：A．粉煤灰（纯灰）;B．粉煤灰上覆土15cm;C．粉煤…     

不同方法提取的生物质炭可溶性有机物性质研究

为了揭示不同提取方法对生物质炭来源可溶性有机物(DOM)性质的影响,以生物质炭为研究对象,采用多种提取剂、提取方式提取生物质炭DOM,分析其碳含量及化学组成特征。结果表明：低温生物质炭中碱提取物DOC含量较高(15.6～40.0 g/kg),而高温生物质炭中盐提取物较高(0.27～7.04 g/kg)。酸提取物DOM化学组成较为简单,表现为SUVA₂₅₄、SUVA₂₈₀值较低,且玉米秆生物质炭中酸提取物亲水性DOM比例(44.6%～73.6%)显著高于水和碱提取物(11.0%～53.2%、0.30%～31.4%)。碱提取物DOM化学组成较复杂,其SUVA₂₅₄、SUVA₂₈₀值较高,同时玉米秆生物质炭中碱提取物疏水性DOM比例(68.6%～99.7%)显著高于酸和盐提取物(26.4%～55.4%、0%～46.9%)。该研究揭示了提取剂在生物质炭DOM提取方法中的重要性,而提取方式对其性质影响不显著,可为生物质炭DOM提取方法的选择提供参考。     

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...     

生物质炭添加对生菜Cd积累的影响

为探究添加生物质炭对Cd胁迫下生菜Cd吸收累积的影响,以生菜为试验材料,通过盆栽试验,在添加外源镉含量为3 mg/kg的土壤中分别添加0%、1%、2%、3%的生物质炭,待生菜收获后,测得土壤pH、有机碳、生菜产量、生菜体内Cd富集和转运情况及Cd在土壤中的赋存形态的数据。结果表明：添加生物质炭可以显著提高土壤有机碳含量(P≤0.05),其中生物质炭添加量为3%,相比CK组土壤有机碳增加了35.14%～40.87%;添加生物质炭可以显著降低生菜Cd含量,尤其是3%量的生物质炭添加后,生菜叶Cd含量由0.79 mg/kg降低至0.44 mg/kg。生物质炭可以显著降低生菜中Cd的富集、转运系数,并使残渣态Cd含量增多,酸可提取态、可还原态、可氧化态Cd含量显著降低。因此,生物质炭的施用对Cd污染土壤和生菜体内Cd的积累有显著的阻控作用,特别是生物质炭添加量为3%时效果最优。     

炭化温度对小麦秸秆炭化产率及理化特性的影响

研究了炭化温度对小麦秸秆生物炭产率及理化特性的影响,为小麦秸秆生物炭的制备及还田作用机制提供理论依据。通过低氧炭化法,以20℃/min的升温速度将小麦秸秆炭化至特定温度(100,200,300,400,500,600,700,800℃),然后对其炭化产率和理化性质(孔隙状况、全碳及无机碳含量、CEC含量、表面含氧官能团情况及p H值、FTIR)进行分析,结果表明,低温炭化时小麦秸秆生物炭呈酸性,400℃之后呈碱性;随热解温度的升高,小麦秸秆生物炭的炭化程度逐渐增大,100~400℃产率自91.32%降至18.52%;炭化过程中,小麦秸秆生物炭孔隙增加,结构疏松;比表面积、孔径和比孔容均表现出先增大后减小的趋势,且均在400℃时达到最大,分别为6.675 m2/g、13.992 nm、0.015 cm3/g;有机碳含量在200~400℃较高;CEC含量于400~800℃维持在较高水平,处于69.13~84.35 cmol/kg;FTIR和表面含氧官能团的结果显示,小麦秸秆生物炭的芳香化程度随着热解温度的升高而增大,结构也愈加稳定。小麦秸秆的制备以400℃左右的炭化温度条件较为理想。     

贵州不同竹笋林地土壤理化性状分析

为了了解贵州省不同竹笋林地土壤状况,采样分析了赤水市葫市林场、黎平县顺德林场和桐梓县林场三大竹笋林地的土壤理化性状,结果表明,桐梓县竹笋林地的土壤全氮分别为0·174%,极显著高于赤水市葫市林场和黎平县顺德林场竹笋林地土壤中全氮含量,而速效钾含量为163mg/kg,显著高于赤水市葫市林场和黎平县顺德林场竹笋林地土壤中速效钾含量,黎平县顺德林场竹笋林地土壤全氮含量仅为0·062%,赤水市葫市林场竹笋林地速效钾含量仅为45·23mg/kg;三个林场竹笋林地土壤速效磷和有机质含量之间没有显著差异;桐梓县林场竹笋林地土壤非毛管孔隙度为14·83%,极显著高于赤水市葫市林场竹笋林地土壤的非毛管孔隙度,显著高于黎平县顺德林场竹笋林地土壤非毛管孔隙度,但是三个竹笋林地之间土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、pH值和含水量的差异并没有达到显著水平。     

生物炭的结构及其理化特性研究回顾与展望

作为新兴技术,生物炭技术及其应用在近年发展迅速,但由于来源、材质、炭化工艺等存在较大差异,导致生物炭特性及应用效果千差万别,研究结果难以比对甚至相悖,在一定程度上阻碍了生物炭研究与应用的发展。为此,本文从制约生物炭功效发挥的关键因素,即生物炭的结构及理化特性入手,系统梳理了近年有关生物炭的定义、形成、结构、元素及其主要理化特性和调控技术等方面的研究进展,总结分析了生物炭结构及其理化特性的共性、差异性特征及规律,厘清了有关生物炭特性及功能的基本观点、现状和共识。认为,生物炭的结构及其理化特性是影响生物炭作用、功能及效果的最主要因素,决定了生物炭的应用领域、范围、量级、目标和方向,采用改性或优化调控技术是发挥生物炭功效优势、潜力与价值的关键。并从资源与环境的"循环、可持续"发展角度,结合生物炭研究与应用实际,探讨了未来有关生物炭理化特性研究的基本原则和方向,旨在为生物炭基础科学研究与应用技术发展提供基础和参考。     

施用生物黑炭对红壤旱地理化性状及玉米生长的影响

通过田间小区试验,研究施用0（CK）、6、12、24、48 t/hm² 5个梯度生物黑炭对红壤旱地理化性状影响及玉米增产效果,结果表明：施用不同用量的生物黑炭处理与CK相比,土壤密度降低幅度达4.8%~ 16.3%,土壤毛管孔隙度增幅为8.1%~21.6%,土壤团聚体粒径＞0.5 mm团聚体随着生物黑炭施用量的增加大致呈现减少的趋势,粒径＜0.5 mm土壤团聚体随着生物黑炭施用量的增加呈现增加趋势,MWD降低率分别为7.93%、25.39%、30.15%、28.57%,土壤pH提高0.19~1.02个单位,土壤CEC增加0.80~ 2.46 cmol/kg。从玉米产量来看,与对照相比产量增幅为32.5%~80.0%,拟合曲线方程为y=-5.9507x²+ 358.45x+6689.7,得出红壤旱地的最佳生物黑炭用量为30 t/hm²。     

沼液施用量对小麦产量及土壤理化性质的影响

为给沼液循环利用提供科学理论依据,以‘扬麦16’为材料,研究了沼液施用量对小麦群体质量、产量及土壤理化性质的影响。结果表明,与对照处理（不施沼液CK）相比,施用沼液能增加小麦分蘖数和分蘖成穗率,随着沼液施用量的增加SPAD值、叶面积指数、干物质积累量也相应提高;施用沼液处理土壤容重下降,孔隙度增加,其中TR5（基肥60000 kg/hm²沼液+150 kg/hm²尿素）和TR6（75000 kg/hm²沼液+150 kg/hm²尿素）处理土壤容重达到了1.0 g/cm3以下。施用沼液可明显提高土壤氮磷钾含量,最大增幅分别为15.3%（全氮）、34.5%（有效磷）、16.2%（缓效钾）;施用沼液处理均较对照增产,且差异达极显著水平,其中TR5（基肥60000 kg/hm²沼液+150 kg/hm²尿素）处理小麦产量最高,达6525.00 kg/hm²,比对照产量高6.5%。沼液施用量以60000~75000 kg/hm²之间效果较佳。     

不同施肥处理对芹菜农田土壤理化性状及产量的影响

为探究不同施肥处理对芹菜农田土壤理化性状及产量的影响,以‘文图拉’芹菜为供试作物,设置单施化肥(T)、有机肥配施化肥(YTF1/2)和全量有机肥(YTF)3个处理。结果表明,在不同施肥处理下芹菜农田土壤的理化性质和芹菜产量发生了变化,其中变化最为明显的土壤指标有土壤容重、孔隙度、饱和导水率、碱解氮和有效磷。2019年,YTF处理较T处理显著降低土壤容重13.16%,增加土壤孔隙度10.72%,提升饱和导水率20.73%。YTF1/2处理较T处理显著提升土壤碱解氮和有效磷含量15.8%和19.6%。2020年,YTF处理较T处理显著降低土壤容重10.71%,增加土壤孔隙度8.23%,提升饱和导水率17.76%。YTF1/2处理较T处理显著提升土壤碱解氮和有效磷含量16.18%和12.91%。与T处理相比,YTF1/2和YTF处理均能提高芹菜产量。2019年,YTF1/2处理芹菜产量最高,为97984 kg/hm²,与T和YTF处理相比分别提升产量2.65%和22.83%。2020年,YTF1/2处理芹菜产量最高,为93750 kg/hm²,与T和YTF处理相比分别提升产量25%和13.64%。总体来看,有机肥配施化肥效果最优,可在试验开展地区芹菜种植中推广应用。     

文峪河上游3种典型河岸林土壤理化性质研究

为了研究文峪河上游3种典型河岸林土壤理化性质之间的差异,对河岸林土壤的pH、容重、总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量进行了测定分析。结果表明：土壤理化性质在不同类型河岸林之间的差异达到极显著水平;3种典型河岸林土壤pH和容重表现为：华北落叶松河岸林>杨桦河岸林>云杉河岸林,总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量表现为：云杉河岸林>杨桦河岸林>华北落叶松河岸林;3种典型河岸林土壤pH随土壤深度增加而增大,距离河流越近总孔隙度越小,其他方面无显著规律。     

不同地膜覆盖方式对土壤理化性状和木薯产量的影响

以木薯品种新选048为试材,进行不同地膜覆盖方式对土壤理化性状及木薯产量的影响试验,探讨木薯最佳的地膜覆盖方式。结果表明：地膜覆盖的土壤保水力、土壤孔隙度、土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量木薯产都有比对照高,不同盖膜方式的增产效果不同。单行盖膜的效果最好,其次是双行盖膜。可见,木薯地膜覆盖栽培以单行盖膜方式,对改善土壤理化性状,促进木薯生长,提高木薯产量最有利。     

不同施肥处理对马铃薯农田土壤理化性状及产量的影响

为了探究不同施肥处理对马铃薯农田土壤理化性状及产量的影响,试验地采用马铃薯连作模式,设置3个施肥处理,即:单施化肥(T)、有机肥配施化肥(YTF 1/2)、全量有机肥(YTF).结果 表明:在不同施肥处理下马铃薯农田土壤的理化性质和马铃薯产量发生了变化,其中变化最为明显的土壤指标有土壤容重、孔隙度、饱和导水率、有效磷....     

不同配方双孢蘑菇栽培期培养料理化性状和细菌群落分析

为了对北京地区的秸秆资源进行循环利用,将其应用于双孢蘑菇栽培领域作为生产资源。在传统双孢蘑菇麦草配方的基础上,分别添加玉米秸、菇渣代替部分麦草,以干燥称重法、凯氏定氮法、灼烧重量法等对3个不同配方双孢蘑菇栽培期培养料的理化性状进行分析,以DGGE技术分析细菌群落特征。添加玉米秸、菇渣后,培养料的含水量、含碳量有所提高;培养料的含氮量越高其产量也越高,产量高低依次为传统麦草配方>玉米秸配方>菇渣配方。不同配方栽培时期共有的优势菌有高温单孢菌属(Thermomonospora sp.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、微小杆菌属(Microvirga sp.);在原基形成时不可培养细菌(b13)占有绝对优势,可能与原基形成有关;全麦草配方的细菌群落演替最慢。传统麦草配方具有良好的理化性状和稳定的细菌群落,玉米秸、菇渣代替部分麦草的配方仍需进一步优化。     

甘薯挤压工艺条件及其理化特性研究

以甘薯为原料,采用挤压膨化技术对甘薯挤压工艺条件及其理化特性进行研究。结果表明,影响甘薯粉挤压膨化的主要因素是膨化温度,其次是螺杆转速和物料粒度,物料含水量影响最小,最佳工艺条件是物料粒度40目、物料含水量28%,螺杆转速400 r/min,膨化温度165℃。在此工艺条件下甘薯粉的糊化度为90.11%。甘薯经挤压后总糖含量明显上升,可溶性纤维含量增加,淀粉含量显著下降,蛋白质、不溶性膳食纤维含量减少,吸水指数和水溶性指数大幅度提高,甘薯的理化特性得到改善。     

生物炭及其与化肥配施对灰潮土土壤理化性质、微生物数量和冬小麦产量的影响

为弄清生物炭在灰潮土上的施用效果,促进生物炭的科学应用。采用田间试验,研究了空白对照(CK)、单施生物炭(B)、单施化肥(F)和生物炭与化肥配施(BF)4个处理对灰潮土土壤理化性质、微生物数量和冬小麦产量的影响。结果表明：单施生物炭与空白对照相比,以及生物炭化肥配施与单施化肥处理相比,施用生物炭均能显著提高土壤有机碳和速效钾含量,但对土壤容重、pH、碱解氮、速效磷的影响不显著;施用生物炭后土壤中的细菌和放线菌数量增加且在越冬期达到显著差异水平,但真菌数量表现出一定的降低趋势。与空白对照相比,单施生物炭秸秆和籽粒干重分别增加6.8%和4.2%;与单施化肥相比,生物炭与化肥配施秸秆和籽粒干重分别提高4.4%和16.5%。因此,生物炭能有效改善灰潮土土壤理化性质,提高细菌和放线菌数量,且在一定程度上促进冬小麦产量的提高。     

纳帕海沼泽化草甸不同季节土壤真菌群落结构与理化性质的关系

为阐明纳帕海湿地沼泽化草甸土壤真菌群落结构的季节变化规律及其与理化性质的关系,采用稀释培养结合形态鉴定比较,分析旱季和雨季土壤真菌群落结构的季节变化,并探讨其与土壤理化性质的相互关系。结果表明：（1）土壤有机质、全氮、速效氮、速效钾和速效磷在0~20 cm土层为雨季>旱季;20~40 cm土层除全氮外,为旱季>雨季。土壤容重和自然含水率在0~20 cm土层和20~40 cm土层为雨季>旱季。（2）旱季和雨季土壤真菌多样性均具有明显季节变化,0~20 cm土层除均匀度指数JSW外,真菌数量、多样性指数H'和丰富度指数DMA为旱季>雨季。20~40 cm土层,多样性指数H'和丰富度指数DMA为旱季>雨季,真菌数量和均匀度指数JSW为雨季>旱季。（3）经形态鉴定,旱季和雨季分别分离到12 属和11 属真菌,群落结构组成相似性极高,但也表现出一定差异性。曲霉属和腐霉属同为旱季和雨季沼泽化草甸的优势类群;枝孢菌属和壳囊孢属是旱季特有属,链孢菌属是雨季特有属。（4）经Pearson 相关性分析：在旱季和雨季,土壤有机质、全氮、速效氮、速效钾、速效磷、容重和自然含水率与土壤真菌群落结构组成相关性大。不同季节土壤真菌多样性和群落组成有明显的季节变化特征,土壤理化性质与真菌群落结构组成密切相关,为研究真菌群落对纳帕海湿地生态系统的影响提供参考依据。