生物炭和氮沉降对落叶松人工林土壤呼吸及其理化性质的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

胡琛  贺云龙  黄金莲  雷静品  崔鸿侠  唐万鹏  马国飞  荣道军 《东北林业大学学报》2021,49(9):77-82

为了探讨氮沉降下施用生物炭在短期内对土壤呼吸和土壤理化性质的影响,以神农架林区落叶松(Larix gmelinii)人工林为研究对象,设置对照(CK)、添加氮素(处理1)、添加生物炭(处理2)以及添加氮素和生物炭(处理3)共4个处理.2019年5月—9月采用Li-8100A土壤碳通量测量系统测定土壤呼吸速率,9月底采集土壤样品测定理化性质,分析施肥对落叶松人工林土壤呼吸的影响.结果表明:落叶松人工林土壤呼吸速率(Rs)的变化趋势与土壤温度(T)的变化趋势一致,呈现明显的季节动态.处理1的Rs在7月份和8月份均显著高于CK(P<0.05),分别比CK增加189.84％和95.70％;处理2的Rs在7月份显著高于CK(P<0.05);处理3的Rs在7月份和8月份均显著高于CK(P<0.05).4种处理的Rs与T都呈极显著的指数关系.与CK相比,处理1和处理3的Q10值明显增大,而处理2的Q10值没有明显变化.处理3的土壤有机碳(SOC)和土壤全氮(TN)质量分数均显著高于其他处理(P<0.05),SOC质量分数为52.98 g·kg-1,分别比CK、处理1和处理2提高26.48％、22.88％和17.30％;土壤TN质量分数为2.88 g·kg-1,分别比CK、处理1和处理2提高13.24％、13.41％和15.99％;处理1、处理2和处理3的土壤全磷(TP)质量分数均显著高于CK(P<0.05),分别比CK提高9.99％、6.92％和8.90％.土壤温度是该地区落叶松人工林生长季土壤呼吸的主要影响因素,模拟氮沉降下添加生物炭有助于该地区土壤碳汇和氮汇的增加.  相似文献   

水稻秸秆生物炭对渍害胁迫下稻麦轮作土壤的影响     

刘晓宇  刘杨  冯彦房  陈寅  石春林 《江苏农业科学》2021,49(5):211-215

长江中下游地区稻麦轮作的生产方式往往导致土壤排水不畅和养分流失.且该地区小麦生长季多阴雨,导致小麦渍害胁迫减产.探索合理的方法来缓解小麦渍害胁迫有重要意义.本研究开展盆栽试验,设置不同生物炭施用量和渍水处理,研究水稻秸秆生物炭对稻麦轮作土壤理化性质的影响.结果表明,随着生物炭施用量的增加,土壤容重呈下降趋势,有助于改善稻麦轮作土壤排水不畅的特点.同时,施用生物炭可显著增加土壤pH值、有机碳和有效磷的含量(P＜0.05).施用生物炭和渍水处理对土壤总氮含量没有显著影响,但生物炭施用量达到40 t/hm2时,渍水处理会导致土壤碱解氮含量显著下降(P＜0.05),表明生物炭有助于固定土壤氮.总体来看,施用水稻秸秆生物炭可改善稻麦轮作土壤的排水条件,维持土壤养分,有助于抵御渍害胁迫造成的小麦减产.  相似文献   

不同热解温度园林废弃物生物质炭对设施连作番茄产量、品质及青枯病的影响     

胡广宇  宋旸 《江苏农业科学》2021,49(23):156-161

以园林废弃物为原料,分别在300、500、700℃条件下热解制备生物质炭,分析制备温度对生物质炭理化性质及设施连作番茄产量、品质及青枯病的影响.结果表明,随着热解温度的升高,园林废弃物生物质炭产率、H和O元素含量逐渐降低,C、N、P元素含量逐渐升高,而比表面积、总孔体积、微孔孔容、微孔率及平均孔径则先升高后降低;设施连作番茄产量、品质及青枯病防治效果均随热解温度升高而先升高后降低,以500℃制备温度最佳.与CK相比,T500处理的番茄单果质量、单株产量、维生素C含量、可溶性糖含量、可溶性固形物含量、番茄红素含量及青枯病防治效果分别显著提升36.86％、43.13％、51.59％、35.02％、27.12％、37.44％、77.99％(P<0.05),可滴定酸显著降低18.18％(P<0.05),糖酸比显著提升64.99％(P<0.05).  相似文献   

农田施用生物炭的固碳减排效应及其影响因素综述   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘天  云菲  蒋伟峰  柳渊博  王驰  马宇  符云鹏 《江苏农业科学》2021,49(18):7-13

全球气候变暖,土壤肥力下降,农业生产面临的问题日益严峻,如何保障粮食安全已成为人类可持续发展的重要课题之一.生物炭因其碳含量高、稳定性强的特殊性质,已成为多学科领域研究的热点,将其应用于农业领域也表现出巨大的潜力,可在减少温室气体排放的同时培育土壤碳库、改善土壤理化性质及生物学特性,进而提高作物产质量,取得较高的生态环境效益.本文在前人大量研究的基础上总结了生物炭在农业生产上的应用,系统归纳分析了生物炭固碳减排的作用机理及影响因素,提出了适用于农田土壤固碳减排的生物炭制备原料、制备温度、施用量,在未来发展方向上,需要进一步优化炭化技术、加强生物质炭性质与土壤类型互作对固碳减排的研究.  相似文献   

生物炭对山西菜地土壤温室气体排放强度的影响     

《山西农业科学》2021,(1)

试验采用室内培养结合气相色谱法,研究了秸秆生物炭与氮肥配施对土壤含水量60%、温度恒定26℃下的菜地土壤氧化亚氮(N_2O)、甲烷(CH4)与二氧化碳(CO_2)排放量的影响,以期为我国菜地土壤温室气体减排提供科学依据。结果表明,山西菜地土壤N_2O、CH4与CO_2的平均排放通量变幅分别为0.000 333～0.993μg/(m~2·h)、-0.005 34～0.005 86 mg/(m~2·h)和2.525 2～39.922 1 mg/(m~2·h);单施氮肥(N)和生物炭与氮肥配施(NB)均促进了土壤N_2O与CO_2排放;与不施生物炭和氮肥处理(CK)相比,N处理的N_2O与CO_2累积排放量分别为CK的22.3、1.07倍,NB处理的N_2O与CO_2累积排放量分别为N处理的1.34、1.24倍;各组处理中CH4排放规律不明显,其中,NB处理对CH4的排放表现为吸收,N、NB与CK间CH4排放差异不显著;与CK相比,N和NB处理都增强了GWP,较CK分别增加了22.13、29.8倍。综上所述,在室内培养条件下,秸秆生物炭与氮肥配施对菜地温室气体无减排作用。  相似文献   

生物炭对关中壤土不同形态钾素含量的影响     

王亚琼  牛文全  段晓辉  邹小阳  刘璐  张明智  古君 《吉林农业科学》2021,46(2):43-46,144

为了解生物炭影响土壤肥力的机理,通过盆栽实验,设置6个生物炭水平(0、10、30、50、70、90 t/hm2),测试塿土4个钾离子指标:水溶性钾离子、交换性钾离子、速效钾、全钾含量.结果 表明,在壤土中添加生物炭后,土壤水溶性钾、速效钾、交换性钾离子含量与生物炭添加量之间呈现y=aebx指数关系,土壤pH和土壤速效钾、交换性钾离子含量显著相关,与水溶性钾离子、全钾含量无显著相关关系.在关中塿土中添加生物炭,可以显著提升土壤速效钾、水溶性钾、交换性钾离子含量.考虑到土壤钾离子、酸碱度、经济因素,提前30天,在塿土中施入50 t/hm2生物炭效果最好.  相似文献   

沼渣生物质炭对西南喀斯特山区沼液灌溉土壤氮淋溶和白菜产量的影响     

江涛  王立国  孙芳芳  成剑波  何腾兵  秦松  范成五  阴文芳 《浙江农业学报》2021,33(11):2104

为探讨沼渣生物质炭施用对黄壤和石灰土氮淋溶和白菜产量的影响,于温室大棚开展沼渣生物质炭施用比例分别为0(CK)、1%(BC1)、2%(BC2)、4%(BC4)、6%(BC6)的模拟沼液灌溉的盆栽试验。结果表明,施用沼渣生物质炭对黄壤氮素淋溶和白菜氮素吸收量无显著影响,但施用6%的沼渣生物质炭可显著降低石灰土氮素淋溶量,总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的淋溶量分别降低12.06、11.82、1.14、0.103 kg·hm^-2,降幅分别达35.89%、52.99%、25.53%、23.25%。在石灰土上施用沼渣生物质炭处理的白菜氮素吸收量增加9.25~19.13 kg·hm^-2,且以BC6处理的白菜氮素吸收量最高,达到60.15 kg·hm^-2。另外,在黄壤和石灰土上施用沼渣生物质炭均对白菜有增产效果,增幅分别在29.82%~68.78%、23.58%~79.07%,分别在BC4和BC6处理下获得最大产量(13.81 t·hm^-2和9.01 t·hm^-2)。  相似文献   

秸秆炭化还田对热带土壤-水稻体系氨挥发的影响     

吴佩聪  张鹏  单颖  邹刚华  丁哲利  朱治强  赵凤亮 《浙江农业学报》2021,33(4):678

氨挥发是稻田氮肥的主要损失途径之一。作为改良土壤和提高农业可持续性发展的优良农艺措施,秸秆炭化还田对氨挥发减排具有良好的效果。本研究通过土柱试验,设置不施氮肥(ON)、单施化肥(CT)、施用生物炭(BI)、生物炭+化肥(CBI)、添加秸秆(ST)、秸秆+化肥(CST)6个处理,研究了水稻秸秆直接还田和炭化还田对热带土壤-水稻体系氨挥发的影响。结果表明:与秸秆直接还田相比,炭化还田降低了稻田氨挥发排放通量和累积氨挥发量;与CT相比,CBI处理的累积氨挥发量减少了4.1%。这主要是因为生物炭具有独特的理化性质,可通过吸附降低田面水中铵态氮(NH₄⁺-N)的浓度。秸秆炭化还田是控制热带水稻种植系统氨挥发、减少农业面源污染的有效途径。  相似文献   

水分管理及生物质炭对稻田土壤含水率及pH值的影响     

《灌溉排水学报》2021,40(7)

【目的】我国亚热带地区为典型的双季稻种植区,水分管理多采用长期淹水和间歇灌溉2种方式,灌溉方式的不同会影响土壤含水率的差异,势必会影响土壤酸碱性的改变。添加生物质炭可改变土壤性质。探明稻田淹水灌溉和间歇灌溉条件下添加生物质炭对双季稻田土壤水分及酸碱性的影响。【方法】采用田间小区试验,研究水分管理方式(长期淹水(CF)和间歇灌溉(IF))及生物质炭施用量(0、24 t/hm~2(LB+IF)和48 t/hm~2(HB+IF))对亚热带双季稻田土壤含水率及pH值的影响。【结果】与长期淹水相比,早稻季和晚稻季间歇灌溉的土壤含水率并没有显著降低。生物质炭添加并未显著影响早稻季和晚稻季土壤含水率,但在休闲季生物质炭处理的土壤含水率有所降低。研究期间,CF、IF、LB+IF和HB+IF处理的土壤含水率周年均值分别为47.35%、39.58%、36.81%和39.02%,与长期淹水相比,间歇灌溉降低了全年的土壤含水率,降幅达16.41%,而生物质炭对间歇灌溉稻田土壤含水率影响不大。与长期淹水相比,早稻季和晚稻季间歇灌溉处理的土壤pH值分别显著降低了0.22和0.57个单位,休闲季不同水分管理方式之间的土壤pH值差异不显著。由于生物质炭本身呈碱性,添加到土壤后可增加土壤pH值,且随着生物质炭添加量的增加而增加。与IF处理相比,早稻季和晚稻季生物质炭处理的pH值分别增加了0.23～0.68个单位和0.17～0.60个单位。【结论】水分管理可影响双季稻田土壤含水率和pH值。间歇灌溉降低了亚热带地区双季稻酸性土壤的pH值。生物质炭添加,尤其是高量生物质炭添加,可在一定程度上缓解间歇灌溉对酸性土壤pH值的降低作用。  相似文献   

生物炭还田对固碳减排、N2O排放及作物产量的影响研究进展     

张燕辉  夏人杰 《安徽农学通报》2015,21(10)

目前人类面临着人口、资源和环境三大压力,如何在解决粮食安全的同时缓解气候变暖是迫切需要解决的问题。自20世纪90年代"生物炭"概念的提出以来,因其对固碳减排和提高作物产量的潜在利用价值,人们对于把生物炭作为碳封存剂和土壤改良剂利用到土壤中产生了极大的兴趣。该文回顾了生物炭的理化性质及其还田后在固碳减排中的作用,分析了生物炭在固碳的同时对土壤中N2O的排放和作物产量的影响,简要探讨了目前生物炭研究面临的挑战,以期为生物炭产业化及应用推广提供参考。  相似文献