生物炭和腐熟秸秆组配基质对水稻幼苗生长的影响

为应对我国北方粳稻育苗"取土难、难取土"等问题,配制以水稻秸秆及稻壳等稻田废弃物为材料的新型水稻育苗基质,通过对基质的理化性质分析和育苗质量检测,考察新型育苗基质替代传统育苗基质草炭土的可能性。以0%、10%、20%和30%的比例(v/v)将稻壳生物炭加入由腐熟水稻秸秆(33%、40%、50%)、珍珠岩和蛭石配制成的腐熟基质中,配制成生物炭育苗基质,分析其基础性质和对水稻幼苗生长的影响,并对水稻幼苗生长指标与基质的基础理化性质及养分特性进行相关性分析。研究结果表明:生物炭与腐熟秸秆配制的育苗基质物理性状与养分特性表现良好。随着生物炭施用量的增加,基质容重降低17.9%～29.6%,总孔隙度增加36.3%～69.9%,持水孔隙度增加110.1%～143.4%,pH增加0.40～0.57。生物炭的添加显著增加了基质的全碳含量,与不施炭处理相比增加240.1%～457.3%,全氮含量增加50.0%～96.6%,有效磷含量增加19.6%～61.4%,速效钾含量增加186.3%～383.2%。但过高生物炭和腐熟秸秆用量会使育苗基质中碱解氮含量降低,导致秧苗生长受到抑制,因此,水稻秧苗综合性状表现...     

不同热解温度对茭白秸秆生物炭性质的影响初探

为评价茭白秸秆生物炭作为生物炭基肥的潜力,以及为茭白秸秆生物炭在农业土壤中的应用提供理论基础,现以茭白秸秆为原料,探索了不同热解温度对茭白秸秆生物炭性质的影响。结果表明,随着热解温度从300℃升至700℃,茭白秸秆生物炭的生产效率从39.8%降至24.1%;茭白秸秆生物炭的炭化程度和极性增加,其在土壤中的残留时间为308.5～1 204.2年;茭白秸秆生物炭的总碳和总养分(N+P₂O₅+K₂O)含量(wt)分别为61.6%～71.4%和9.7%～10.9%,pH为9.4～10.3,总砷、总铅、总铬的含量分别为9.0～12.7、0～1.5、7.9～74.8 mg/kg,总汞和总镉未检出。参照NY/T 3618-2020的行业标准,热解温度300～500℃条件下的茭白秸秆生物炭性质满足其行业标准要求。     

不同秸秆生物炭对黄壤理化性质及综合肥力的影响

【目的】研究不同秸秆生物炭对黄壤物理、化学性质和生物活性影响的差异，并对添加不同生物炭的黄壤肥力进行综合评价，以期为土壤改良和秸秆资源的合理利用提供理论参考。【方法】以玉米、水稻和油菜秸秆500 ℃炭化得到的生物炭为添加材料，以贵州省地带性黄壤为供试土壤，通过室内培养试验，以未添加生物炭处理为对照，分析比较添加量为1%，2%，4%的玉米、水稻和油菜秸秆生物炭处理黄壤体积质量、pH、养分含量和酶活性的变化，通过相关性分析和模糊数学原理计算不同生物炭处理黄壤的综合肥力水平。【结果】与对照相比，生物炭降低了0～10 cm土层土壤的体积质量，其中0～5 cm土层降幅较大（1.54%～8.46%）。添加生物炭使土壤pH明显增大，其中以添加4%油菜秸秆生物炭处理的pH最大，为7.33。土壤有机质、氮磷钾含量对生物炭类型及添加量的响应不同。与对照相比，不同生物炭处理有机质含量增加了146.80%～445.63%；添加4%油菜秸秆生物炭可以显著提高土壤的碱解N含量，较对照升高了31.23%；有效P、速效K和全N、全P、全K含量均随着生物炭添加量的增加而增大，增幅分别为28.04%～134.58%，19.76%～162.48%，13.85%～112.31%，6.25%～43.75%和10.53%～31.58%。与对照相比，添加生物炭可以显著降低土壤的过氧化氢酶活性，提高脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶活性。由土壤肥力综合指标值（IFI）可知，不同生物炭处理土壤的IFI值为46.09～59.55，均高于对照（IFI 40.11），且IFI随着生物炭添加量的增大而升高，油菜秸秆生物炭处理的土壤肥力水平优于玉米和水稻秸秆生物炭处理。【结论】生物炭对酸性黄壤的体积质量、pH、养分含量和酶活性均具有明显影响，且生物炭类型及其添加量对以上指标的影响存在明显差异。生物炭能明显提高黄壤肥力水平，其中添加4%油菜秸秆生物炭是提高酸性黄壤肥力水平的最优处理。     

不同秸秆生物炭对水稻生长及土壤养分的影响

[目的]探讨桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣生物炭对水稻产量及稻田土壤养分的影响,为充分利用广西桑蚕、木薯和糖料蔗产业秸秆废弃物资源实现水稻增产增收提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,以不添加生物炭为对照,设添加桑枝秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加木薯秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加甘蔗渣生物炭1.5%、3.0%和4.5%共9个秸秆生物炭处理,于水稻主要生育期内调查水稻生长状况,收获后进行考种测产,并分析土壤pH及养分含量的变化情况.[结果]与对照相比,施用桑枝秆和甘蔗渣生物炭提高了分蘖中期和齐穗期的水稻株高,也显著提高了成熟期水稻的有效穗数和成穗率(P<0.05,下同).施用生物炭可增加水稻穗长、穗粒数和结实率(木薯秆生物炭3.0%和4.5%处理除外),对千粒重无显著影响(P>0.05).除木薯秆生物炭4.5%和甘蔗渣生物炭1.5%处理外,其他生物炭处理均可显著提高水稻产量,且桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣3种生物炭均在添加量为3.0%时增产幅度最大,分别比对照增产38.05%、28.24%和32.73%,以桑枝秆生物炭3.0%处理的增产效果最佳.施用生物炭整体上可提高土壤的全氮、有效磷和速效钾含量,降低全磷、全钾和碱解氮含量.各生物炭处理的土壤pH(甘蔗渣生物炭1.5%和3.0%处理除外)和有机质含量显著提高,以甘蔗渣生物炭对土壤有机质的提升效果最佳,桑枝秆生物炭对土壤pH的提高幅度最大.[结论]施用3种生物炭均有效提高了稻田土壤肥力及水稻产量,其中木薯秆生物炭对土壤全氮、有效磷和速效钾含量的提升作用较佳,桑枝秆生物炭对水稻产量的提升效果较优.     

生物炭与菌肥配施对元宝枫育苗基质性质及幼苗生长的影响

采用室外盆栽试验,在等量元宝枫育苗基质(珍珠岩、泥炭土、红壤体积比为7.5∶0.5∶2.0)中添加生物炭(A)、菌肥(B),设置无添加(CK)、AB0(单施20 g生物炭)、AB1(施用20 g生物炭+10 g菌肥)、AB2(施用20 g生物炭+20 g菌肥)、AB3(施用20 g生物炭+30 g菌肥)等5个处理,研究生物炭与不同用量菌肥配施对育苗基质性质的改良作用及对元宝枫幼苗生长的影响。结果表明,与CK相比,添加生物炭菌肥处理均可显著降低基质容重、增加基质总孔隙度、降低基质酸性、增加基质养分含量,其中AB3处理对基质的改良效果最好;AB0处理降低了基质酶(过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶)活性,AB2、AB3处理显著提高了基质酶活性。与CK比较,AB0处理幼苗生理特性指标,包括叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率以及生长特性指标,包括株高增长量、茎粗增长量、单株叶面积、单株叶鲜质量均降低,但对幼苗根系发育有一定促进作用;AB1、AB2、AB3处理生理特性和生长特性指标均有明显提高,其中AB2处理对幼苗地上部分生长促进效果最好,AB3处理对幼苗地下部分促进效果最好,基质性质的各项指标与幼苗的各项生理生长指标均存在显著或极显著相关关系。表明生物炭与菌肥配施对基质性质的改良和促进幼苗生长发育的最佳施用量并不相同,综合考虑经济效益,AB2处理基质可用于改良基质及培育元宝枫优质壮苗,并可作为优良基质在生产上推广应用。     

基质添加生物炭对辣椒育苗效果的影响

为明确生物炭对基质理化性质的影响及辣椒育苗效应,本试验设置0、0.1％、0.5％、0.9％、1.3％、1.7％、2.1％的生物炭施用量(W∶W,％),以传统的田园土草炭蛭石混合基质做对照,进行温室基质育苗试验.结果 表明,生物炭添加可增大基质孔隙度、EC值,降低基质水气比,优化基质的遴选.随生物炭增加,辣椒幼苗长势呈现先升高后下降趋势,且各处理均优于对照.生物炭添加量为0.9％时辣椒长势最好,地上部干重、叶绿素含量、壮苗指数均达到最大值(1.53 g、2.59 g、0.418),促进幼苗生长.     

不同比例生物炭替代泥炭栽培基质对西瓜幼苗生长的影响

[目的]研究得到替代泥炭的最佳生物炭育苗基质配比。[方法]以生物炭、泥炭、椰糠、蛭石和珍珠岩为基质,按照生物炭和泥炭的不同配比,研究基质理化性质差异及其对西瓜幼苗生长的影响。[结果]随着基质中生物炭比例的增加,基质容重和持水孔隙降低,pH、总孔隙度增大,且其值均在育苗基质适宜范围之内;各处理间西瓜幼苗出苗率无显著差异,株高、茎粗、地上部鲜重、壮苗指数和根系活力均呈先增大后减小的趋势,西瓜幼苗各生长指标以T_2处理(生物炭∶泥炭=2∶3)为最佳,高于纯泥炭基质的CK。[结论]可用一定比例生物炭替代泥炭,在对基质水分和养分条件起到一定的协调作用的同时促进幼苗生长。     

水稻秸秆生物炭对土壤理化性质及土壤镉形态的影响

本文以水稻秸秆为原料制备生物炭,通过培养试验利用生物炭对土壤重金属镉进行钝化,设置土壤不添加生物炭处理(CK)和添加5％生物炭处理(BC),研究水稻秸秆生物炭对土壤理化性质及土壤镉形态的影响.结果表明,添加水稻秸秆生物炭后,BC处理的pH显著高于CK处理,土壤阳离子交换量和有机质含量分别提高了34.7％、16.7％;相...     

秸秆及其生物炭添加对土壤酶活性的影响

为明确土壤酶活性对不同外源炭添加的响应,采用培养试验,分别添加0、1％、2％、3％、4％、5％土壤质量分数的秸秆和生物炭.结果 表明:生物炭对土壤pH、全碳、全氮、速效磷、速效钾含量的提升作用大于秸秆添加,但未对速效氮含量产生显著影响.秸秆添加显著提高了土壤酸性磷酸酶(AP)、β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CB...     

不同秸秆生物炭对红壤性水稻土养分及微生物群落结构的影响

【目的】研究不同秸秆转化生物炭对红壤性水稻土养分含量及微生物群落结构的影响差异,为土壤改良和秸秆资源的合理利用提供理论参考。【方法】以水稻和玉米秸秆300℃、400℃和500℃裂解得到的生物炭为添加材料,以发育于第四纪的红壤性水稻土为供试土壤,通过135 d室内培育试验,研究秸秆生物炭添加对红壤性水稻土pH、有机碳和养分含量、土壤微生物生物量碳（MBC）的影响,及其对磷脂脂肪酸（PLFA）表征的微生物群落结构的影响。试验共设7个处理：对照（CK）、添加水稻秸秆炭300℃（RB300）、400℃（RB400）、500℃（RB500）和添加玉米秸秆炭300℃（CB300）、400℃（CB400）、500℃（CB500）。【结果】物料类型和制备温度因素显著影响裂解得到生物炭材料的养分含量和化学性质。培育试验表明,两种秸秆生物炭的添加,平均提高土壤pH值0.16个单位;土壤有机碳、速效磷和速效钾水平,分别比对照增加26.1%、20.6%和281.8%。水稻秸秆炭对土壤速效钾水平促进作用较大,而玉米秸秆炭则主要增加速效磷含量。低温裂解秸秆炭（300℃）的添加,并没有显著影响土壤碱解氮和无机氮含量;而添加RB500和CB500处理的碱解氮分别比对照低10.4%和8.1%,硝态氮含量分别比对照高63.6%和100.7%（P＜0.05）。添加生物炭处理,微生物生物量碳和磷脂脂肪酸总量平均比对照增加63.4%和47.5%,但添加300℃秸秆炭处理与对照差异不显著;两种秸秆炭的输入均可以增加革兰氏阴性细菌（G-）、革兰氏阳性细菌（G+）、放线菌和真菌的含量,且不同制备温度处理间的差异表现为300℃＜400℃＜500℃。主成分分析表明,水稻秸秆炭对土壤微生物群落结构的影响较玉米秸秆炭更为显著;不同温度水稻秸秆炭间,群落结构差异明显,而不同温度玉米秸秆炭间没有区分开来。典范对应分析结果表明,生物炭添加可以通过改变土壤性质,间接影响微生物群落结构;其中,土壤速效磷、有机碳和速效钾含量与土壤微生物群落分布显著相关。【结论】水稻和玉米秸秆炭均可以改良红壤性水稻土的酸度,提高土壤养分含量和微生物量水平;两种秸秆炭的添加均改变了土壤微生物群落结构,其中以水稻秸秆炭的影响更为明显。     

多效唑与比久浸种处理对波斯菊矮化的影响

在波斯菊的种苗生产过程中常出现徒长现象。研究了不同浓度植物生长调节剂多效唑和比久对波斯菊种子萌发、幼苗生长、发育的影响,结果表明:采用多效唑667 mg/L处理2 h的波斯菊种子发芽率与喷清水的接近,且矮化效果最佳,比久对波斯菊矮化无显著效果。     

昆明地区波斯菊植物结实率及种子萌发特性研究

[目的]研究了云南昆明地区波斯菊植物自然结实率情况与波期菊种子的萌发特性。[方法]采集新鲜波斯菊植物果实,统计波斯菊植物自然结实率,分析在人工控制条件下不同赤霉素浓度处理对波斯菊种子发芽的影响。[结果]波斯菊植物自然结实率达到54.52%,且结实率变异较大。80mg/L赤霉素处理对波斯菊种子发芽特性影响最大,且能提高波期菊发芽速率。而较低浓度的赤霉素与蒸馏水对波斯菊发芽特性影响的差异不大,对发芽速率影响较小。[结论]波斯菊结实率受到温度的影响。赤霉素浸种浓度是影响种子萌发率的重要因素。     

秸秆基质对黄瓜生长、产量和品质的影响

试验以津优2号黄瓜品种为材料,研究了小麦秸秆基质对黄瓜生长、产量和品质的影响。结果表明,秸秆基质中加入草炭或蛭石可明显改善秸秆基质的理化性状,对黄瓜的生长势、叶片叶绿素含量和光合参数、产量、品质等有明显的影响,其中50%秸秆+50%草炭处理的栽培效果最好。     

秸秆生物炭和秸秆对麦玉轮作系统土壤养分及作物产量的影响

为探讨生物炭和秸秆在石灰性潮土区对麦玉轮作系统的影响,采用冬小麦季玉米秸秆还田-夏玉米季小麦秸秆不还田的单季还田模式,按照观测小区内实际平均玉米秸秆干物质量进行倍数施用,设置玉米秸秆0.5(S0.5)、1.0(S1.0)、1.5(S1.5)和2.0倍（S2.0）还田,以及将等量玉米秸秆全部转化为生物炭进行施用（B0.5、B1.0、B1.5、B2.0）,以无生物炭和秸秆的处理为对照（CK）,测定不同处理下的土壤养分及作物产量。结果表明,生物炭和秸秆还田处理对冬小麦、夏玉米两季的土壤全效以及速效养分具有一定的促进作用,整体上在冬小麦季对土壤养分的改善及碳氮比的提升效果优于夏玉米季。在冬小麦季,生物炭和秸秆还田处理的小麦籽粒产量较对照分别显著增加9.04%～21.76%和15.31%～22.96%;在夏玉米季,B0.5、S1.0、S1.5、S2.0处理的玉米籽粒产量较对照分别显著增产10.86%、8.72%、10.89%、12.22%。整体上施用生物炭和秸秆对冬小麦的增产效果高于夏玉米,且以秸秆还田处理的增产效果更优。因此,在鲁西平原石灰性潮土区正常施肥的基础上,在冬小麦季施加0.5倍玉米秸...     

秸秆生物炭对湖南3种典型水稻土铅形态转化的影响

以湖南外源铅污染的3种典型水稻土,即红黄泥田、河沙泥田和灰泥田,为研究对象,通过添加水稻、棉花、玉米3种秸秆生物炭进行45 d淹水培养试验,研究了水稻土铅的5级形态变化。结果表明:未添加秸秆生物炭前,土壤铅的分配系数均以残渣态为主体(占36%~50%),其次是碳酸盐态(15%~26%),而其他形态铅均低于16%;3种水稻土中,碳酸盐态、铁锰结合态和有机结合态均以灰泥田的最高,而交换态最低。添加秸秆炭后土壤铅形态变化因土壤而异,从降低交换态或可移动态铅(交换态+碳酸盐态)考虑,灰泥田效果不显著,而河沙泥田和红黄泥田效果显著,3种秸秆炭中均以稻秆炭最好,与对照比较,交换态铅降幅河沙泥田(73.8%)红黄泥田(62.3%),可移动态铅降幅河沙泥田(44.6%)红黄泥田(15.1%)。3种水稻土交换态铅含量已低于一般土壤铅毒性临界值水平。     

马铃薯生物炭对土壤水分入渗及蒸发的影响

[目的]研究施加马铃薯生物炭对宁南山区土壤水分运移和氮素的影响.[方法]采用室内土柱模拟试验,研究不同马铃薯生物炭添加量(0、1％、2％、3％、5％、6％)对宁南山区典型土壤(山地草甸土、黑垆土)水分入渗、蒸发特性及硝态氮淋溶的影响规律及差异.[结果]山地草甸土的入渗湿润峰进程和累积入渗量随生物炭添加量的增加逐渐降低,...     

稻草生物炭对甲磺草胺和二氯喹啉酸吸附的影响

以弱酸性除草剂甲磺草胺和二氯喹啉酸为研究对象,研究稻草生物炭对这2种除草剂的吸附特征的影响。结果表明,当在土壤中添加稻草生物炭后,土壤对甲磺草胺、二氯喹啉酸的吸附都显著增加。Friendrich方程能更好地拟合稻草生物炭本身对甲磺草胺的吸附等温线,R^2从线性拟合的0.976增加到0.987,Kfads为133.4 mg^1-1/nkg^-1L^1/n。线性方程和Friendrich方程均能很好拟合二氯喹啉酸的吸附等温线,Kd为218.6 L/kg。     

稻草生物炭对甲磺草胺和二氯喹啉酸吸附的影响

以弱酸性除草剂甲磺草胺和二氯喹啉酸为研究对象,研究稻草生物炭对这2种除草剂的吸附特征的影响。结果表明,当在土壤中添加稻草生物炭后,土壤对甲磺草胺、二氯喹啉酸的吸附都显著增加。Friendrich方程能更好地拟合稻草生物炭本身对甲磺草胺的吸附等温线,R2从线性拟合的0.976增加到0.987,Kfads为133.4 mg1-1/nkg-1L1/n。线性方程和Friendrich方程均能很好拟合二氯喹啉酸的吸附等温线,Kd为218.6 L/kg。     

蘑菇培养土生物炭堆肥化利用及其对水稻生长的影响

为尝试将蘑菇培养土制成生物炭来改善生物肥料的品质,重点考察了添加蘑菇培养土生物炭对猪粪堆肥的物化特性影响。结果表明:在500℃下热解制备的蘑菇培养土生物炭分别以0%、5%、10%、15%(W/W)的比例与猪粪混合堆肥后,显著降低了堆肥的电导率、初始含水率和有机物的损失量;堆肥中Ca与K的含量与添加生物炭没有太大的相关性,N的含量与生物炭添加比例具有很好的正相关性,P与Mg的改变量则随着生物炭添加比例的增加呈现下降趋势。水稻栽培实验结果表明施用生物炭能有效促进水稻生长,稻穗(干重)最多可增产49%。