不同形态秸秆还田下乌栅土耕层土壤有机质含量与组成变化     

陈硕桐  夏鑫  丁元君  冯潇  刘晓雨  Marios Drosos  李恋卿  潘根兴 《中国农业科学》2023,(13):2518-2529

【目的】基于田间试验,探讨不同形态秸秆还于稻田后耕层土壤有机质含量及其分子组成的动态变化,为秸秆资源化利用和稻田土壤固碳提供依据。【方法】选择江苏省常熟市某村的乌栅土稻田,选用新鲜未处理（CS）、过腹处理（CM）和炭化处理（CB）的玉米秸秆,于2015年6月以等碳量（10 t C·hm-2）一次性还田,并以未还田处理作为对照（CK）,分别于2015、2017和2019年水稻收获时采集耕层（0—15 cm）土样测定有机碳含量,并采用13C同位素丰度和生物标志物提取-GC/MS鉴定探析有机质组成变化。【结果】与CK相比,还田当年和2年后所有还田处理都显著提高了耕层土壤有机碳含量（8%—36%）,但还田4年后,仅CB处理有机碳含量显著增加（24%）,且增加的碳来源于施入的生物质炭。还田2年后,CS和CM处理土壤有机质中木质素酚丰度达到峰值,分别比CK增加了115%和66%;还田4年后,所有还田处理的植物源脂类的丰度均显著提高,相应地,植物源与微生物源脂类的丰度比（PL/ML）和生物标志物组分的多样性指数（H’）也显著提升。【结论】分子组成的变化可以用来判明不同形式秸秆还田下土壤有机质质量的变...  相似文献   

不同原料、热解温度对生物质炭化学性质及结构组成的影响     

何逸婷  Marios Drosos  孙嘉  刘晓雨  潘根兴  夏少攀 《南京农业大学学报》2023,(4):718-726

[目的]本文旨在研究热解温度和原料对生物质炭化学性质及官能团的影响,为优化生物质炭的化学性能提供科学依据。[方法]以小麦、水稻和玉米秸秆为原料,在3种温度(350、450和550℃)下进行热解,分别得到小麦秸秆生物质炭(WB350、WB450和WB550)、水稻秸秆生物质炭(RB350、RB450和RB550)和玉米秸秆生物质炭(CB350、CB450和CB550)。分析这些生物质炭的pH值、灰分含量、阳离子交换量(CEC)、全碳和全氮含量,采用红外光谱法和¹³C核磁共振波谱法分析生物质炭化学结构。[结果]当温度从350℃升至550℃时,小麦、水稻和玉米秸秆炭的pH值和C/N值均显著提高,全氮含量均显著降低;水稻和玉米秸秆炭的灰分含量显著提高,而CEC显著降低。从不同原料来看,当温度为350和550℃时,水稻、玉米和小麦秸秆生物质炭的灰分含量依次递减。同一温度下,玉米秸秆炭的CEC显著高于小麦和水稻秸秆炭的CEC。同一温度下小麦、玉米和水稻秸秆炭的全碳含量依次递减;玉米、水稻和小麦秸秆炭的全氮含量依次递减;小麦、水稻和玉米秸秆生物质炭的C/N值依次递减。随着温度的...  相似文献   

长期施肥对红壤性水稻土有机碳动态变化的影响   总被引：5，自引：2，他引：3  

袁颖红  李辉信  黄欠如  胡锋  潘根兴  樊后保 《土壤》2008,40(2):237-242

在23年的田间定位试验区,研究了长期施肥对红壤水稻土不同发生层有机C含量及其储量动态变化的影响.结果表明,在不施肥(CK)、无机肥(NPK)、有机肥(猪粪 紫云英绿肥,OM)和无机肥与有机肥配施(NPKM)处理中,土壤有机C的积累过程还处于稳定增长的阶段,特别是施有机肥处理(OM和NPKM)其增加趋势与利用年限呈显著的直线相关.各施肥处理土壤剖面不同层次有机C含量都呈如下的顺序:A＞P＞W1、W2,表现出随着剖面的加深有机C含量逐渐降低的趋势,长期施肥对土壤有机C含量的影响主要表现在表层.随着年限的增加,土壤有机C储量都有增加的趋势.不同施肥处理土壤剖面4层(A、P,W1和W2)土壤有机C储量都表现出NPKM＞OM＞NPK＞CK的趋势,施入有机肥促进了土壤有机C储量的增加.  相似文献   

土壤养分类型与小麦最佳施肥比例及最大施肥量的关系   总被引：7，自引：1，他引：6  

褚清河  潘根兴  张旭辉 《土壤通报》2008,39(5)

在同一试验中采用以氮定磷和氮磷等比条件下同步增加氮磷用量的方法,对土壤养分类型与小麦最佳施肥比例和最大施肥量进行了田间试验。试验表明,不同养分类型的土壤种植小麦,均存在平衡与不平衡土壤养分类型和特定的最佳施肥比例,而小麦最大氮磷施用量严重受试验设计方法的影响。田间试验以最佳氮磷施肥比例条件下同步增加用量设计方法确定的最大氮磷用量较为准确,而以氮定磷的试验方法只有其中有一个处理的施肥比例和用量接近小麦最大氮磷用量的情况下,试验结果才接近实际情况。  相似文献   

富硒茶硒的浸出率及其化学性质的研究   总被引：15，自引：1，他引：14  

胡秋辉  潘根兴  丁瑞兴  安辛欣  吕心泉 《中国农业科学》1999,32(5):69-72

研究了高硒土壤茶园、低硒土壤茶园、传统制茶工艺、制茶新工艺生产的富硒茶硒的浸出率、化学性质。结果表明,茶叶含硒量对富硒茶硒的浸出率无显著影响,制茶工艺对茶叶硒的浸出率影响显著,传统工艺生产的富硒茶硒的浸出率为12.40%～19.58%,红茶高于绿茶。笔者采用新工艺生产的富硒茶硒的浸出率为19.41%～29.38%,硒的浸出率提高50%。不同来源的富硒茶中近80%以上的硒为有机硒,并主要呈蛋白质结合态。富硒茶粗蛋白质中胱氨酸、甲硫氨酸的含量随茶叶含硒量提高而增加。不同来源的富硒茶含硒蛋白SDS-电泳带分析表明,富硒茶的化学性质相似,低硒土壤茶园通过施用硒肥,经茶树生物转化生产富硒茶与天然富硒茶无显著差异。  相似文献   

酸沉降影响下春季庐山森林生态系统水溶态氮的分布及其动态   总被引：4，自引：0，他引：4  

董小卫  刘德辉  潘根兴  黄明星  张乐华  石盛莉  孙玉华 《南京农业大学学报》1999,22(4):45-48

对1998 年春季庐山森林生态系统中降水、透冠水、茎流水、土壤渗漏水和沟水的水溶态氮(NH 4 -N、NO-3 -N、NO-2 -N) 进行了观测和分析研究。结果表明, 庐山酸雨pH值较1993年升高, 总氮亦有所增加; 系统中氮流通量加大, 输入量大于输出量。土壤尚能有效缓冲大气氮沉降; 氮的输出量中, 以灯台树(Cornusccontroversa)和山胡椒(L.glauca)为主的阔叶林系统多于以日本柳杉(Cryptom eria japonicum ) 为主的针叶林系统; 阔叶林较针叶林更有效地抵抗酸沉降。氮的分布及其动态表明阔叶林生态系统对酸沉降具有较强的缓冲能力。  相似文献   

吴江市水稻土中多环芳烃(PAHs)含量及来源的研究   总被引：21，自引：4，他引：17  

丁爱芳  潘根兴  张旭辉 《农业环境科学学报》2005,24(6):1166-1170

采集江苏省太湖地区吴江市表层和亚表层的水稻土,用高效液相色谱测定其中16种多环芳烃(PAHs)的含量。结果表明,PAHs总量在表层水稻土中为219.5～1628.6μg·kg-1,亚表层中为83.9～1182.0μg·kg-1,表层土壤中PAHs总量高于亚表层,靠近工业区的水稻土中PAHs的含量高于农区。在检测的PAHs中,二环、三环、四环的含量之和约为总量的67.9%～98.3%。PAHs总量与土壤有机碳含量的相关系数为0.62(P<0.05),呈显著正相关,表明水稻土中土壤有机碳对吸附PAHs起重要作用。7个主要PAHs污染物的相关因子和主成分分析及菲/蒽、芘/荧蒽比值表明,太湖水域通航船只的油类泄露和化工染料工业(石油类制品)废水排放是吴江市农田水稻土中PAHs的主要来源。  相似文献   

生物质炭钝化农田土壤镉的若干研究进展   总被引：4，自引：0，他引：4  

隋凤凤  王静波  吴昊  李恋卿  潘根兴 《农业环境科学学报》2018,37(7):1468-1474

利用生物质炭治理农田镉污染是农业和环境界关注的热点。本文综述了近年来生物质炭对污染土壤中镉的生物有效性以及对作物镉吸收的影响等方面的研究进展,阐述了生物质炭钝化土壤中镉的多作用机制,分析探讨了影响镉钝化效应的生物质炭性质、土壤和管理因素,提出了提升钝化材料性能并改善管理以提高生物质炭钝化的高效性和持效性机制,建议未来该领域应加强生物质炭大田长期定位试验研究,以进一步为生物质炭污染治理提供科学依据。  相似文献   

猪粪生物质炭对土壤肥效及小白菜生长的影响   总被引：4，自引：1，他引：3  

孙雪  刘琪琪  郭虎  付祥峰  张天舒  李恋卿  潘根兴 《农业环境科学学报》2016,35(9):1756-1763

针对我国畜禽养殖业飞速发展,畜禽粪便产生量迅速增加造成的环境问题及其再利用问题,以猪粪生物质炭为研究对象,探究猪粪厩肥炭化前后对土壤肥力和小白菜生长的影响,以期为畜禽粪便的农业资源化利用提供新思路新途径。采用盆栽试验,设置3个猪粪生物质炭施用量梯度0.5%、1%和2%,并按49.8%的炭化产率折算,设置风干猪粪厩肥施用量梯度1%、2%和4%,比较炭化前后的施用效应。试验结果表明,猪粪厩肥热裂解炭化后灰分、有机碳、全磷、全钾和速效钾的含量较猪粪厩肥有所提高,而全氮、碱解氮和速效磷含量有所降低。猪粪生物质炭处理显著增加了土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的含量,但增加幅度低于对应量的猪粪厩肥处理。施用猪粪生物质炭较相应量猪粪厩肥处理的小白菜产量提高26.50%~49.98%,氮素偏生产力提高119.32%~162.81%,叶面积提高20.84%~21.58%;与猪粪厩肥相比,猪粪生物质炭可显著提高小白菜可溶性蛋白质和维C含量,增幅33.11%~42.93%和15.16%~46.06%,硝酸盐含量显著降低17.80%~22.08%。畜禽粪便热裂解炭化是养殖业废弃物处理和资源化利用的一种有效途径。  相似文献   

红壤丘陵双季稻稻田农田生态系统不同施肥下碳汇效应及收益评估     

李洁静  潘根兴  李恋卿  张旭辉 《农业环境保护》2009,(12):2520-2525

收集江西一个红壤水稻田长期肥料试验中产量、施肥量、土壤有机碳等资料,结合对农田生产中各项生产资料和管理活动的投入进行调查,对不同施肥处理下系统的生产力、碳投入排放与碳收集效应进行分析,并估算系统的碳汇。评价了不同处理下生产力的碳成本与碳汇效益。结果表明,种植双季稻下化肥配施和化肥有机肥配施下的稻田总碳汇分别为-2．2和-3．2t C·hm^-2·a^-1,但在两季生产中并无显著差异;相应地,有机无机肥配施比纯化肥配方施肥产量提高了30％左右,而碳汇量提高了50％左右。证明有机无机配合施肥是一种可以增产增汇的关键农业生产管理途径。  相似文献