"景先生毕设|www.jxszl.com

生物黑炭和氮肥配施对红壤微生物生物量和活性的影响

2021-03-07 15:52编辑: www.jxszl.com景先生毕设
:生物黑炭作为现代农业的新产物,在固炭减排、治理重金属污染、提高土壤肥力和提高作物产量等方面具有重要作用。而土壤微生物在土壤中的重要作用已得到深入研究,各种微生物参数也被用来作为评估土壤的健康和质量的重要依据。本文对生物黑炭和氮肥配施对红壤微生物生物量和活性的影响做出了讨论,测定了在施加不同水平的生物黑炭与氮肥土壤中的基础呼吸、土壤微生物生物量碳、氮、磷及碳氮比。结果表示:不施加氮肥处理中,随着生物黑炭施用量的增高,土壤微生物生物量碳、氮的含量有显著的提高。而不施加生物黑炭处理中,随着氮肥施用量的增高,微生物生物量碳氮比减小。同时施用了氮肥与生物黑炭的样品,各测定指标的差异不明显,还需要进一步的研究讨论。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1供试材料 2
1.2研究方法 3
1.2.1试验设计3
1.2.2土壤样品采集3
1.2.3 测定指标方法3
1.2.3.1土壤基础呼吸测定3
1.2.3.2土壤微生物生物量磷的测定3
1.2.3.3土壤微生物生物量碳氮及碳氮比的测定4
1.3数据处理4
2结果与分析4
2.1生物黑炭和氮肥配施对土壤微生物生物量和活性的影响4
2.2.1生物质炭与氮肥对土壤呼吸速率的影响4
2.2.2生物质炭与氮肥对微生物生物量碳的影响5
2.2.3生物质炭与氮肥对微生物生物量氮的影响6
2.2.4生物质炭与氮肥对微生物碳氮比的影响7
2.2.5生物质炭与氮肥对微生物生物量磷的影响8
3讨论 9
致谢10
参考文献11
生物黑炭和氮肥配施对红壤微生物生物量和活性的影响
引言
引言
红壤是我国南方地区重要的土壤资源。红壤地区热量和水分丰富,具有优越的生产特性,已成为我国经济林果、粮食、经济作物和渔业、牧业的重要生产基地[1],也成为了我国发展农业最具潜力的土壤类型之一。由于我国南
 

 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
方地区的红壤旱地多发育自第四纪红色黏土,受到一些固有的不利的性质密集的风化影响,再加上长期不当的使用和管理[2],土壤通常生产力较低且易被侵蚀,土壤质量和生态系统发生严重退化[3],加上普遍存在着酸、黏、板和瘦等障碍因子,不利于作物生长和高产,严重限制了该区域农业的可持续发展[45]。
目前最为科学的生态还田方式是秸秆还田,但还田时间长,效应缓慢。秸秆还田要获得良好效果,必须深耕翻埋,把握好秸秆翻压量的比例,调控好水、肥、气、热的条件。面对秸秆直接还田碳氮比偏大所造成的土壤架空、播种出苗难、作物根部难以固定、微生物争氮、病虫草害和产量下降等一系列负面效应[6],生物黑炭作为现代农业的新产物,各方面优点使其在固炭减排、治理重金属污染、提高土壤肥力和解决全球粮食生产问题上得到全球科学界的广泛重视。与自然和人为活动中生产的炭屑、活性炭和碳黑不同的是,生物黑炭是有机废弃物转化的稳定性碳物质,是生物质有机碳在无氧状态高温裂解下分离可燃气后剩余的炭化副产品,是一类富碳贫氮的生物质燃烧产物,具有高度的芳香环分子结构和多孔特性[78]。
土壤生态系统中,微生物时刻进行着活跃的新陈代谢,是土壤有机质和养分分解转化的主要动力。由于微生物对环境变化十分敏感,土壤微生物和生物化学指标可以灵敏反映土壤质量的变化情况。然而,大多数对于生物炭的研究都集中在土壤改良剂上,很少强调其生物效应。虽然一些研究表明生物黑炭能够促进微生物的活性,但几乎没有证据表明其对土壤生物有何影响。以往的红壤试验研究中,许多学者侧重以红壤的理化特性作为肥力指标,对红壤生物学特性的研究相对较少。随着现代生物学的发展,土壤微生物在土壤肥力中的重要功能已得到深入研究,且微生物参数被用来评估土壤的健康和质量[1011]。这些参数主要包括土壤微生物生物量碳、氮和磷等[1213]。土壤微生物蕴涵的碳、氮和磷是土壤活性养分的储存库,其比值能很好地反映微生物群落结构信息[14]。
为此,本实验在前人对长期施肥下红壤微生物基础性状研究的基础上[1518],探讨不同施肥量水平的生物质炭和氮肥配施对江西红壤地区红壤微生物生物量、土壤呼吸的影响,为阐明红壤的生物学特性及建立质量良好的施肥模式提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
本研究的供试土壤采自江西省进贤红壤研究所的旱地红壤,是由第四纪红色黏土发育而来,黏粒(<0.002mm)含量31.650.1%,是典型的酸度高,质地黏,硬度大,地利用率低,产出率低的旱地红壤。供试土壤的基本性质见表1。
表1试供土壤理化性质
Table 1 Physical and chemical properties of soil sample
土壤类型
取样深度(cm)
PH
阳离子交换量(cmolKg1)
有效磷
(mgKg1)
有机碳
(gKg1)
全磷
(gKg1)
容重
(gcm3)
总孔隙度(%)
红壤
0~15
4.54
15.2
13.26
7.98
0.45
1.23
53.6
采用的生物黑炭原料为小麦秸秆,产自河南商丘三利新能源有限公司,生产设备采用连续竖式生物质炭化炉生产,炭化温度350500℃,生物质材料的35%转化为生物黑炭。生物黑炭的基本性质见表2。
表2生物黑炭理化性质
Table 2 Physical and chemical properties of biochar
原料
碳化温度(oC)
PH
阳离子交换量(cmolKg1)
有效磷
(gKg1)
有机碳
(gKg1)
全氮
(gKg1)
容重
(gcm3)
比表面积
(m2g1)
小麦秸秆
300~500
10.35
217
4.7
467.1
5.9
0.45

原文链接:http://www.jxszl.com/hxycl/hxyhj/50963.html