生物质炭对土地整治区土壤物理特性的改良效应
发布时间：2021-02-12 09:06
为改善土地整治区土壤物理条件,以生物质炭为改良材料,探讨了生物质炭对土地整治区土壤物理特性的改良效应。通过大田试验,设置了5个处理,生物炭添加量分别为0、7.5、15、30和45 t·hm-2,分析了施用生物质炭对土壤容重、饱和导水率、水稳性团聚体、土壤持水性等指标的影响。结果表明:（1）与CK相比,生物质炭可使土壤容重降低1.67%～8.19%,30 t·hm-2以上处理与CK差异达显著水平;（2）生物质炭可以提高>0.25～0.5 mm粒径水稳性团聚体比例,但对>5 mm粒径的大团聚体占比具有降低作用,使得平均质量直径（MWD）有下降趋势;（3）生物质炭通过调节土壤的释水规律提高了土壤保水性能,进而显著提高土层储水量,但高剂量的生物质炭施用对萎蔫点含水量仅有小幅提高作用。因此,建议将土地整治区的生物质炭用量控制在15 t·hm-2左右。
【文章来源】：生态与农村环境学报. 2020,36(12)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
生物质炭对容水度的影响
生物质炭对土壤持水性在不同吸力条件下的影响方式和程度不一,在低吸力条件下影响程度差异未达显著水平,但提高生物质用量可增加土壤的释水性,这主要与生物质炭大幅提高土壤通气孔隙,提高土壤导水性有关;当吸力达到0.3×105 Pa以上时,生物质炭可通过调节土壤的释水性能来提高土壤田间持水量,这与普遍的研究结论相一致[44-45]。田间持水量的提高主要与生物质炭改变土壤团粒结构组成、提高毛管孔隙度有关[33],且生物质炭发达的孔隙结构增强了其对水分的吸持力,这也是田间持水量提高的另一主要因素[46]。同时,OMONDI等[47]整理已发表的数据进行Meta分析发现,生物质炭可有效提高土壤保水能力,有效水库容平均增幅达到15.0%,且随着生物质炭用量的提高而增大,当用量高于80 t·hm-2时增加幅度可达24.9%,笔者研究中生物质碳最高用量45 t·hm-2的提高幅度仅为6.92%,这可能与生物质炭物料差异及区域土壤属性有关。同时,生物质炭对土壤持水性能的提高作用明显反馈到田间土层储水量上。根据为期2 a的实测数据统计,生物质炭对土层储水量有明显提高作用,用量达30 t·hm-2以上可显著提高6%左右的土层储水量(图2),说明施用生物质炭有利于土地整治区土壤持水性和供水性的提高。然而,在土地整治区,生物质炭虽对土壤萎蔫点含水量的影响较小,但随着施用量的上升其具有先下降后上升的趋势,这与ABEL等[48]和CORNELISSEN等[49]提出的生物质炭或多或少可提高土壤萎蔫点含水量的论点相一致。这主要是因为生物质炭促进了土壤微团聚体团聚成小团聚体,降低了土壤非活性孔隙度,在一定范围内施用可降低土壤萎蔫点含水量,但当用量增大到一定程度时,生物质炭本身具有强大的比表面积和发达的孔隙结构,使得水分的吸持能力增强[50],掩盖了通过调节不同土壤团聚体等级分布而降低土壤萎蔫点含水量的正效应。土壤萎蔫点含水量是作物吸收水分的下限,土壤萎蔫点含水量的提高不利于农业生产,所以在土地整治过程中控制生物质炭用量有一定实际意义,可将施用量控制在15 t·hm-2左右。
【参考文献】：
期刊论文
[1]用MatLab确定土壤水分特征曲线参数[J]. 彭建平,邵爱军. 土壤. 2007(03)
硕士论文
[1]生物质炭对崇明东滩土壤性质和植物生长的影响试验研究[D]. 李程.华东师范大学 2015
本文编号：3030607
【文章来源】：生态与农村环境学报. 2020,36(12)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
生物质炭对容水度的影响
生物质炭对土壤持水性在不同吸力条件下的影响方式和程度不一,在低吸力条件下影响程度差异未达显著水平,但提高生物质用量可增加土壤的释水性,这主要与生物质炭大幅提高土壤通气孔隙,提高土壤导水性有关;当吸力达到0.3×105 Pa以上时,生物质炭可通过调节土壤的释水性能来提高土壤田间持水量,这与普遍的研究结论相一致[44-45]。田间持水量的提高主要与生物质炭改变土壤团粒结构组成、提高毛管孔隙度有关[33],且生物质炭发达的孔隙结构增强了其对水分的吸持力,这也是田间持水量提高的另一主要因素[46]。同时,OMONDI等[47]整理已发表的数据进行Meta分析发现,生物质炭可有效提高土壤保水能力,有效水库容平均增幅达到15.0%,且随着生物质炭用量的提高而增大,当用量高于80 t·hm-2时增加幅度可达24.9%,笔者研究中生物质碳最高用量45 t·hm-2的提高幅度仅为6.92%,这可能与生物质炭物料差异及区域土壤属性有关。同时,生物质炭对土壤持水性能的提高作用明显反馈到田间土层储水量上。根据为期2 a的实测数据统计,生物质炭对土层储水量有明显提高作用,用量达30 t·hm-2以上可显著提高6%左右的土层储水量(图2),说明施用生物质炭有利于土地整治区土壤持水性和供水性的提高。然而,在土地整治区,生物质炭虽对土壤萎蔫点含水量的影响较小,但随着施用量的上升其具有先下降后上升的趋势,这与ABEL等[48]和CORNELISSEN等[49]提出的生物质炭或多或少可提高土壤萎蔫点含水量的论点相一致。这主要是因为生物质炭促进了土壤微团聚体团聚成小团聚体,降低了土壤非活性孔隙度,在一定范围内施用可降低土壤萎蔫点含水量,但当用量增大到一定程度时,生物质炭本身具有强大的比表面积和发达的孔隙结构,使得水分的吸持能力增强[50],掩盖了通过调节不同土壤团聚体等级分布而降低土壤萎蔫点含水量的正效应。土壤萎蔫点含水量是作物吸收水分的下限,土壤萎蔫点含水量的提高不利于农业生产,所以在土地整治过程中控制生物质炭用量有一定实际意义,可将施用量控制在15 t·hm-2左右。
【参考文献】：
期刊论文
[1]用MatLab确定土壤水分特征曲线参数[J]. 彭建平,邵爱军. 土壤. 2007(03)
硕士论文
[1]生物质炭对崇明东滩土壤性质和植物生长的影响试验研究[D]. 李程.华东师范大学 2015
本文编号：3030607
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3030607.html
