生物炭与秸秆还田对水稻土碳氮转化及相关酶活性的影响
本文选题:生物炭 + 秸秆还田 ; 参考:《沈阳农业大学学报》2017年04期
【摘要】:通过秸秆炭化还田和秸秆直接还田对比试验研究生物炭与秸秆还田对土壤碳氮转化相关酶、微生物量碳及矿质态氮的影响,为秸秆炭化还田生产实践提供科学依据。采用田间微区试验,基于等氮磷钾养分设计,设置6个施肥处理:不施肥(CK)、单施生物炭(C)、单施秸秆(S)、氮磷钾化肥配施(NPK)、生物炭配施氮磷钾(CNPK)和秸秆配施氮磷钾(SNPK)。分别在水稻插秧前(BF)、分蘖盛期(TS)、抽穗期(HS)和成熟期(MS)研究土壤中β-葡萄糖苷酶活性、蔗糖酶、脲酶活性和蛋白酶活性及微生物量碳、矿质态氮含量的动态变化。结果表明:在等氮磷钾养分条件下,秸秆炭化还田和秸秆直接还田均能提高土壤β-葡萄糖苷酶、脲酶、蔗糖酶和蛋白酶活性、并能增加微生物量碳和矿质态氮含量;且生物炭配施氮磷钾化肥和秸秆配施氮磷钾化肥分别优于单施生物炭和单施秸秆;土壤中的微生物量碳、β-葡萄糖苷酶和蔗糖酶三者之间呈两两显著及极显著相关关系,相关系数分别为:0.894*,0.872*和0.956**;矿质态氮分别与蛋白酶活性、脲酶间呈极显著相关(0.966**)和显著相关(0.834*)。在等氮磷钾养分条件下,秸秆直接还田对土壤β-葡萄糖苷酶、蔗糖酶、蛋白酶和矿质态的促进作用优于秸秆炭化还田。秸秆炭化还田对土壤脲酶、微生物量碳提升作用优于秸秆直接还田。水稻秸秆炭化还田对土壤碳氮转化有促进作用。
[Abstract]:The effects of biochar and straw on soil carbon-nitrogen conversion enzymes, microbial biomass carbon and mineral nitrogen were studied through the comparative experiments of straw carbonization and straw direct return to the field, which provided the scientific basis for the production practice of straw carbonization. Based on the design of iso-nitrogen, phosphorus and potassium nutrients, six fertilization treatments were set up in the field experiment: no fertilization, single application of biochar, single application of straw, nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer combined with NPK, biochar with nitrogen, phosphorus and potassium with CNPKand straw with nitrogen, phosphorus and potassium (SNPK) and straw with nitrogen, phosphorus and potassium (SNPK). The dynamic changes of 尾-glucosidase activity, sucrase, urease activity, protease activity, microbial biomass carbon and mineral nitrogen content in soil were studied before transplanting rice seedlings, at full tillering stage, at heading stage (HSN) and at maturity stage (MS). The results showed that under the condition of equal nitrogen, phosphorus and potassium, both straw carbonization and straw directly returned to the field could increase the activities of 尾 -glucosidase, urease, sucrase and protease, and increase the contents of microbial biomass carbon and mineral nitrogen. The relationship among microbial biomass carbon, 尾 -glucosidase and sucrase in soil was significantly higher than that in biomass carbon, 尾 -glucosidase and sucrase, and the relationship between biomass carbon, 尾 -glucosidase and sucrase in soil was significantly higher than that of nitrogen, phosphorus, potassium fertilizer and straw nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer, respectively. The correlation coefficients were 0.872 * and 0.956 ~ (2 *), respectively, and the activities of proteinase were significantly correlated with the mineral nitrogen (0.966) and the correlation between urease (0.834). Under the condition of iso-nitrogen, phosphorus and potassium, the direct return of straw to soil promoted 尾 -glucosidase, sucrase, protease and mineral state was better than that of straw carbonization. The effect of straw carbonization on soil urease and microbial biomass carbon was better than that of straw directly. The carbonization of rice straw can promote the conversion of soil carbon and nitrogen.
【作者单位】: 沈阳农业大学土地与环境学院/土壤肥料资源高效利用国家工程实验室;沈阳农业大学辽宁省生物炭工程技术研究中心;
【基金】:国家公益性行业专项项目(201303095) 国家重点研发项目(2016YFD0200105) 国家科技支撑计划项目(2013BAD08B04)
【分类号】:S141
【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 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
5 张伟;;生物炭创造“技术土壤”[J];农业知识;2013年23期
6 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
7 张喜娟;孟英;唐傲;王彤彤;董文军;冷春旭;姜树坤;王嘉宇;;功能性材料生物炭的农田应用效应[J];作物杂志;2013年04期
8 邢英;李心清;王兵;周志红;程红光;程建中;房彬;;生物炭对黄壤中氮淋溶影响:室内土柱模拟[J];生态学杂志;2011年11期
9 武玉;徐刚;吕迎春;邵宏波;;生物炭对土壤理化性质影响的研究进展[J];地球科学进展;2014年01期
10 钱嘉文;宿贤超;徐丹;张金林;肖鹏;赵薇;叶正钱;;生物炭对土壤理化性质及作物生长的影响[J];现代农业;2014年01期
相关会议论文 前3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 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
3 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
相关重要报纸文章 前1条
1 记者 王靖tD;把生物炭还给农田[N];沈阳日报;2012年
相关博士学位论文 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 刘赛男;生物炭影响土壤磷素、钾素有效性的微生态机制[D];沈阳农业大学;2016年
8 刘亮;生物炭对土壤微生物及其强化修复多环芳烃污染的影响与机理研究[D];上海交通大学;2015年
9 BASHIR ULLAH;[D];华中农业大学;2016年
10 戴中民;生物炭对酸化土壤的改良效应与生物化学机理研究[D];浙江大学;2017年
相关硕士学位论文 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 卜丹蓉;施用沼液和生物炭对杨树林土壤活性有机碳、氮的影响[D];南京林业大学;2015年
8 王浩;不同水分条件下生物炭对土壤特性和高粱生长的影响[D];山西大学;2015年
9 张聪智;生物炭对设施菜地土壤氮素缓控效应研究[D];内蒙古师范大学;2015年
10 李晓梅;秸秆生物炭对黑土碳库的影响[D];东北农业大学;2015年
,本文编号:1868517
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/1868517.html