施用生物炭和炭基肥对棕壤有机碳碳组分和活性的影响

发布时间：2018-03-17 20:41

  本文选题：生物炭　切入点：炭基肥　出处：《沈阳农业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目前关于生物炭及其附属产品农用的研究多为短期试验或模拟、培养试验,且鲜有与传统土壤培肥方式的对比研究。本文通过连续6年微区定位试验,以传统的土壤培肥方式作为对照,探究较长时间施用生物炭和炭基肥对有机碳库和土壤酶活性,以更好的揭示施用生物炭对农业土壤微生态环境的影响,为生物炭农用提供理论参考。定位试验于2009年开始,连续6年进行了花生微区田间试验(2m2)。试验设4个处理,分别为秸秆还田·+NPK(CS)、施用猪厩肥+NPK(PMC)、生物炭+NPK(BIO)和炭基肥(BF)处理。本试验测定了2014年播前以及花生各生育时期土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶以及微生物量碳和可溶性有机碳含量,对2014年播前、花针期和成熟期土壤利用干筛法分成2mm、2-0.25mm和0.25mm粒级的团聚体,并测定了各粒级团聚体中有机碳、活性有机碳各组分和可溶性有机碳的含量,测定了布置实验前和连续6年试验后土壤有机碳及活性有机碳各组分的含量,并计算碳库管理指数的变化值。主要研究结果表明：1.连续6年定位施用生物炭、炭基肥和传统培肥方式均可提高土壤有机碳和活性有机碳含量,增加碳库管理指数。与传统培肥方式相比,生物炭处理在提高活性有机碳和碳库管理指数方面更有优势,但是对于土壤总有机碳和可溶性有机碳的提升作用弱于对照处理,且其主要通过增加低活性有机碳来提高活性有机碳含量；炭基肥处理在本试验施用量情况下对土壤总有机碳、活性有机碳、可溶性有机碳和碳库管理指数等指标的提升作用较差。2.土壤碳库管理指数的增加主要归功于施入土壤中有机物料的分解,提高了土壤活性有机碳的含量。对土壤各粒级团聚体中活性有机碳的研究发现,施入土壤的各种有机物都是优先在2-0.25mm粒级团聚体中分解；经过一个花生生长周期后,生物炭、炭基肥和秸秆还田等处理活性有机碳主要累积在2mmm粒级团聚体中,猪厩肥处理中活性有机碳主要累积在＜0.25mmm粒级团聚体中。3.土壤可溶性有机碳与土壤团聚体WMD和GMD之间有显著性正相关关系,同时,可溶性有机碳与总有机碳和高活性有机碳之前是显著性正相关关系,说明土壤团聚体中有机碳、高活性有机碳和可溶性有机碳影响着团聚体的稳定性。4.土壤大团聚体含量与土壤含水量表现出显著正相关性,各处理中各级团聚体分配比例以及有机碳含量的不同也会影响各处理中土壤的持水性能。与秸秆还田和施猪厩肥相比,生物炭和炭基肥处理能够更加有效的降低土壤容重、提高田间持水量、增大毛管空隙度；与秸秆还田处理相比,在水分比较充足的情况下,施用生物炭和炭基肥可以提高土壤含水量；在土壤水分贫瘠时,它们对土壤水分吸附能力弱于秸秆还田和施用猪厩肥处理；施用生物炭与秸秆还田和施用猪厩肥相比,可提高土壤供水数量但降低土壤保水能力。炭基肥处理降低了土壤供水数量和保水能力。5.土壤水分含量的高低关系着土壤酶和微生物的活性,不同酶对水分以及土壤其他条件相应不同,所以不同处理下土壤酶和微生物的活性也是不同的。与传统的土壤培肥方式相比,连续6年施用生物炭抑制了土壤过氧化氢酶的活性,提高蔗糖酶活性,提高了土壤可溶性有机碳含量；连续6年施用炭基肥抑制了土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性,降低了土壤可溶性有机碳含量；生物炭和炭基肥对脲酶活性的影响没有明显的规律性。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S153.6

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张忠河;林振衡;付娅琦;王宏海;康全德;尤希凤;;生物炭在农业上的应用[J];安徽农业科学;2010年22期

2 何绪生;耿增超;佘雕;张保健;高海英;;生物炭生产与农用的意义及国内外动态[J];农业工程学报;2011年02期

3 何绪生;张树清;佘雕;耿增超;高海英;;生物炭对土壤肥料的作用及未来研究[J];中国农学通报;2011年15期

4 谢祖彬;刘琦;许燕萍;朱春悟;;生物炭研究进展及其研究方向[J];土壤;2011年06期

5 杨放;李心清;王兵;程建中;;生物炭在农业增产和污染治理中的应用[J];地球与环境;2012年01期

6 张千丰;王光华;;生物炭理化性质及对土壤改良效果的研究进展[J];土壤与作物;2012年04期

7 陈温福;张伟明;孟军;;农用生物炭研究进展与前景[J];中国农业科学;2013年16期

8 张伟;;生物炭创造“技术土壤”[J];农业知识;2013年23期

9 张晗芝;黄云;刘钢;许燕萍;刘金山;卑其诚;蔺兴武;朱建国;谢祖彬;;生物炭对玉米苗期生长、养分吸收及土壤化学性状的影响[J];生态环境学报;2010年11期

10 姜玉萍;杨晓峰;张兆辉;陈春宏;王良军;;生物炭对土壤环境及作物生长影响的研究进展[J];浙江农业学报;2013年02期

相关会议论文 前10条

1 沈国清;;生物炭影响土壤生态系统功能的生物学机制[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

2 杨丹;刘限;刘鸣达;张玉龙;;生物炭对农业可持续发展和环境改良作用的研究进展[A];发展低碳农业 应对气候变化——低碳农业研讨会论文集[C];2010年

3 黄苹;潘波;焦杏春;;滇池底泥制备的生物炭对菲的吸附-解吸[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年

4 戴中民;刘杏梅;吴建军;汪海珍;徐建明;;用于改良酸性土壤的生物炭基本性质的表征[A];面向未来的土壤科学（上册）——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年

5 闫智培;李十中;;生物质热解生产生物炭研究进展[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年

6 陆海楠;胡学玉;陈威;;生物炭添加对土壤CO_2排放的影响[A];农业环境与生态安全——第五届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2013年

7 孟静静;刘静宇;黄少鹏;;低碳经济下的生物炭研究[A];低碳陕西学术研讨会论文集[C];2010年

8 王震宇;郑浩;李锋民;;湿地植物芦竹生物炭的制备及特性表征研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年

9 陈再明;陈宝梁;;不同裂解温度制备的松木屑生物炭对萘的吸附动力学行为[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

10 李程;李小平;;生物炭对滩涂盐碱土中黑麦草生长的影响初步研究[A];2014中国环境科学学会学术年会（第十二章）[C];2014年

相关重要报纸文章 前8条

1 本报记者 刘霞;生物炭能否给地球降降温？[N];科技日报;2009年

2 记者 王靖tD;把生物炭还给农田[N];沈阳日报;2012年

3 白云水;唐山农民发明秸秆提取生物炭新技术[N];江苏科技报;2009年

4 本报记者 张晔;生物炭能让土壤更肥沃吗？[N];科技日报;2013年

5 记者 耿建扩　通讯员 常云亮 王小胜;农民王有权将秸秆变成“香饽饽”提取生物炭和焦油新技术获国家专利[N];光明日报;2009年

6 记者 班玮;二氧化碳变害为宝的新妙招[N];新华每日电讯;2010年

7 罗冰;生物炭渐火 农林废弃物就地一“焖”变成宝[N];粮油市场报;2011年

8 本报记者 郝晓明;为子孙留一片沃土蓝天[N];科技日报;2012年

相关博士学位论文 前10条

1 鄂洋;生物炭表面有机小分子及其活性研究[D];沈阳农业大学;2015年

2 张杰;秸秆、木质素及生物炭对土壤有机碳氮和微生物多样性的影响[D];中国农业科学院;2015年

3 孙大荃;生物炭碳源驱动土壤微生物区系代谢作用研究[D];沈阳农业大学;2015年

4 吴洁;不同秸秆还田方式与秸秆生物炭施用对农田温室气体排放和土壤固碳的影响[D];南京农业大学;2014年

5 谢淘;生物炭的特性分析及其在黄水资源化中的应用[D];清华大学;2015年

6 刘宁;生物炭的理化性质及其在农业中应用的基础研究[D];沈阳农业大学;2014年

7 NGUYEN THI HUONG;生物质炭对西北地区土壤质量及作物产量的影响[D];西北农林科技大学;2016年

8 江琳琳;生物炭对土壤微生物多样性和群落结构的影响[D];沈阳农业大学;2016年

9 程效义;生物炭还田对棕壤氮素利用及玉米生长的影响[D];沈阳农业大学;2016年

10 宗海英;花生壳生物炭对中国北方酸化土壤硝化过程的作用机制研究[D];中国海洋大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 李靖;不同源生物炭的理化性质及其对双酚A和磺胺甲VA唑的吸附[D];昆明理工大学;2013年

2 李昌见;生物炭对砂壤土理化性质及番茄生长性状的影响及其关键应用技术研究[D];内蒙古农业大学;2015年

3 梁桓;影响生物炭基氮肥氮素释放因素的研究[D];内蒙古农业大学;2015年

4 武玉;生物炭对土壤中磷的形态转化以及有效性的影响[D];中国科学院烟台海岸带研究所;2015年

5 李阳;生物炭输入对纳帕海青稞生长与土壤微生物生态学特征的影响[D];昆明理工大学;2015年

6 邱志腾;生物炭对红壤的降酸效果与毛豆生长的影响[D];浙江大学;2015年

7 吴晶;生物炭精控制备方法的研究[D];沈阳农业大学;2015年

8 盖霞普;生物炭对土壤氮素固持转化影响的模拟研究[D];中国农业科学院;2015年

9 王丽丽;不同生物炭对铅锌矿尾矿重金属污染土壤修复效果的研究[D];浙江大学;2015年

10 于志红;锰氧化物—生物炭复合材料对砷的生物有效性的影响[D];中国农业科学院;2015年

，

本文编号：1626391