大沽河流域农田土壤磷有效性及全磷淋失影响因素试验

以青岛市大沽河流域砂壤、河潮土、砂姜土 3种农田土壤为研究对象,开展室内土柱试验,研究土壤pH、温度、含水率等理化性质与生物炭和氮肥配施对土壤有效磷(Olsen—P)和全磷(TP)淋失的影响,以期为提高农田土壤磷素有效性、减少全磷淋失提供参考依据.结果表明:3种土壤的pH在偏中性或弱碱性时磷素有效性最高,pH偏酸性时,...     

生物炭改良棉花-甜菜间作土壤理化性质与盐分效果分析

土壤盐渍化问题已成为制约新疆地区农业发展的主要因素,近年来生物炭在改良土壤方面发挥了极大优势。为研究不同生物炭施用量对土壤理化性质以及盐分分布的影响,于2018—2020年在新疆地区开展生物炭改良盐碱土试验,种植作物为棉花-甜菜间作,模式为当地传统“一膜两管四行”栽培模式。2018年试验设置4个生物炭水平,分别为0、10、50、100 t/hm²。2019年增加设置25 t/hm²。综合分析2018年和2019年的试验结果,2020年生物炭施用量调整为0、10、25、30 t/hm²。生物炭混合深度为30 cm。在作物的不同生育期对各个处理不同剖面深度取土测定电导率、pH值和有机质含量,分析不同生物炭施用量对土壤pH值、有机质和盐分的影响。结果表明,添加生物炭显著降低生育初期和生育末期0～30 cm土层的pH值,且降低幅度与生物炭施用量成正比。生物炭对30～40 cm土层的pH值有降低作用,但效果不显著。因生物炭自身有机质丰富,生物炭施用10～100 t/hm²可增加土壤有机质含量31.8%～135...     

酶解木质素炭的制备及其电化学性能研究

以纯化的酶解木质素为碳源,通N2条件下高温炭化1、2和3 h制备了酶解木质素炭LC1、LC2、LC3.采用SEM、TEM和氮气吸附/脱附等温线对炭材料进行分析,结果表明:LC1、LC2、LC3的表面具有微孔、介孔和大孔结构,其比表面积分别为894.75、1376.74和776.47 m2/g,孔容分别为0.41、0.7...     

生物质衍生Fe-N-C多孔炭材料的制备及其对硝基苯的催化还原性能

以价格低廉的杉木屑为原料,与尿素和FeCl3·6H2 O按照质量比1:1:2混合,在700～1000℃下炭化制备负载铁的氮掺杂多孔炭材料(Fe-N-C).对不同温度下所制备炭材料的元素组成、结构和表面化学等进行分析,并考察其对硝基苯的催化还原性能.研究结果表明:炭化温度对负载铁和掺杂氮物种有显著影响,700℃时制备的多...     

节水灌溉与生物炭施用对稻田生态系统CO2净通量日变化的影响

为了揭示不同水碳管理对稻田生态系统-大气间CO₂交换的影响,基于田间试验,分析了不同水碳管理模式下稻田生态系统CO₂净通量日变化特征。结果表明：分蘖期、拔节孕穗期、乳熟期稻田生态系统CO₂净通量变化趋势均呈现U型特征,总体表现为白天吸收,夜晚排放,且各生育期的净吸收阶段与净排放阶段在时间上呈现一致性。随着生育期的推进,稻田生态系统白天CO₂净吸收时长及吸收量呈现先升高后降低趋势。除分蘖期高量生物炭处理降低了稻田生态系统白天CO₂净吸收通量外,生物炭施用增大了节水灌溉稻田生态系统白天CO₂净吸收通量与夜晚CO₂净排放通量。与不施用生物炭处理相比,2种生物炭情况下稻田生态系统白天与夜间CO₂净通量增加幅度为2.26%～27.16%和2.30%～32.69%。节水灌溉减小了稻田生态系统白天CO₂净吸收通量,增大了稻田生态系统夜间CO₂净排放通量,白天吸收和夜晚排放的变化幅度为...     

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。     

棉秆和生物炭还田对棉田土壤理化性质及棉花水氮利用率的影响

通过探究棉秆及其生物炭还田对棉田土壤理化性质、硝态氮淋洗及水氮利用率的影响,为干旱区农业资源的合理利用及土壤地力提升提供理论依据。本研究在前期已连续开展了2年(2019—2020年)棉秆及其生物炭还田的基础上进行,试验设置4个处理：不施氮(N0)、施氮(N360)、施氮+秸秆(N360ST)和施氮+生物炭(N360BC);其中氮肥用量为360 kg/hm²,棉花秸秆用量为6 t/hm²,生物炭用量为3.7 t/hm²(与棉花秸秆等炭量)。结果表明：与N0处理相比,N360、N360ST和N360BC处理显著增加土壤孔隙度、全氮、硝态氮淋洗量、棉花株高、总生物量、氮素吸收、籽棉产量和灌溉水利用率;显著降低土壤pH和水分淋洗量。与N360处理相比,N360ST和N360BC处理显著增加土壤总碳、速效钾、速效磷和碳氮比的含量,N360ST处理土壤水分淋洗量和硝态氮淋洗量分别较N360处理增加33.00%和40.16%,而N360BC的硝态氮淋洗量较N360处理降低40.06%。与N360处理相比,N360ST和N360BC处理...     

生物炭配施硅肥对增温稻麦轮作农田CH4和N2O排放强度的影响

夜间增温幅度大于白天是气候变暖的主要特征之一。夜间增温、施硅或生物炭对单一作物(水稻或小麦)生产的影响已有报道,但三者耦合如何影响稻麦轮作农田CH₄和N₂O排放强度,尚不清楚。通过田间模拟试验研究了夜间增温下生物炭配施硅肥对稻麦轮作农田产量和碳排放强度的影响。采用3因素3水平正交试验设计,用铝箔膜覆盖水稻冠层模拟夜间增温(19:00—6:00),设常温对照(不盖膜,W0)、覆盖5 mm膜(W1)和覆盖11 mm膜(W2) 3水平;生物炭用量设3水平,即不施生物炭(B0)、施10 t/hm²(B1)和施25 t/hm²(B2);硅肥设不施硅(Si0)、施钢渣(Si1)和施矿粉(Si2) 3水平,施硅量均为0.2 t SiO₂/hm²。结果表明：夜间增温明显降低水稻和小麦产量,施生物炭明显提高水稻和小麦产量。夜间增温、施用矿粉或生物炭明显降低农田CH₄累积排放量、综合增温潜势(SGWP)和碳排放强度(GHGI)。稻麦轮作农田综合增温潜势(...     

生物炭与肥料对水稻抗倒伏和氮素利用率影响的研究进展

水稻是最重要的粮食作物之一,全球1/2以上人口以大米为主食,其稳定的产量和较高的品质对于解决我国人民温饱问题以及提高农户经济效益具有重要意义。然而如今水稻倒伏现象愈发严重,并且氮肥过量施用导致水稻氮素利用率低、减产等。文章总结了生物炭与肥料的现有研究,综述了生物炭和肥料对水稻生长发育、氮素利用率以及抗倒伏的影响,以供参考。