生物质炭对水稻土中微生物Fe（Ⅲ）还原的影响
发布时间：2021-10-24 02:27
生物质炭（Biochar）作为我国目前农林废弃物再生利用途径之一，受到很多学者关注。生物质炭具有比表面积大、孔隙多、稳定性强、碳含量高、灰分含量高等理化性质，被广泛应用于农业土壤改良当中。生物质炭还有增汇减排的作用，对大气中二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体具有一定的固定作用。稻田土壤作为甲烷气体的主要来源，一直是研究的焦点。经研究发现，在淹水条件下土壤会发生微生物Fe（Ⅲ）还原反应，这一过程可抑制甲烷的产生。故，生物质炭和微生物Fe（Ⅲ）还原反应都可作为抑制稻田温室气体排放的有效途径，但二者之间的关系如何仍不清晰。本研究通过实验室模拟水稻土淹水环境，向其中加入生物质炭来探讨生物质炭和微生物Fe（Ⅲ）还原反应之间的关系。试验共分为四部分，分别是：向酸性和碱性水稻土中加入不同用量的槐树皮生物质炭，来探讨不同添加量生物质炭对微生物Fe（Ⅲ）还原过程的影响；向不同水稻土中添加等量的槐树皮炭、苹果树枝炭和锯末炭来探讨不同种类生物质炭对微生物Fe（Ⅲ）还原过程的影响；向两种不同水稻土中加入等量的不同粒度的槐树皮炭来探讨不同粒径生物质炭对微生物Fe（Ⅲ）还原过程的影响；以及在两种水稻土中加入电子供...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
微生物Fe(III)还原机理示意图
0 5 10 15 20 25 30 35 40 454.55.05.56.0CK 0.5% 1%2% 4% 8%Hp培养 时间 / dIncubation time0 5 10 15 20 25 30 35 406.87.07.27.4Hp培 养 时间 / dIncubation time图 3-2 添加不同用量生物质炭时水稻土厌氧培养过程中 pH 值变化Fig. 3-2 Changes of pH in anaerobic sumerged paddy soil amended with different amount of biochar3.2 添加不同种类生物质炭对水稻土中铁还原过程的影响 3.2.1 不同种类生物质炭的表面特征 生物质炭由于原材料不同而具有不同的组织结构，即使同等生产工艺条件下也具有不同的微观结构（图 3-3）。生物质炭的孔隙是具有较好吸附性能的基础，从图 3-3 中可以看出槐树皮炭表面要比苹果树枝炭和锯末炭表面粗糙，说明槐树皮炭表面孔隙较多，而苹果树枝炭表面最为光滑，则孔隙较少，从而可知槐树皮炭表面孔隙及比表面积发育优于其他两种生物质炭。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物炭对土壤理化性质影响的研究进展[J]. 武玉,徐刚,吕迎春,邵宏波. 地球科学进展. 2014(01)
[2]初始pH值对碱性和酸性水稻土微生物铁还原过程的影响[J]. 吴超,曲东,刘浩. 生态学报. 2014(04)
[3]不同温度制备的生物质炭对土壤有机碳矿化及腐殖质组成的影响[J]. 王英惠,杨旻,胡林潮,刘玮晶,郭悦,唐伟,代静玉. 农业环境科学学报. 2013(08)
[4]生物质炭对农田温室气体排放的作用效应及其影响因素探讨[J]. 花莉,唐志刚,解井坤,范洋. 生态环境学报. 2013(06)
[5]生物炭的土壤环境效应及其机制研究[J]. 王萌萌,周启星. 环境化学. 2013(05)
[6]改性生物炭的吸附作用及其对土壤硝态氮和有效磷淋失的影响[J]. 李际会,吕国华,白文波,国金义,宋吉青,张庆忠. 中国农业气象. 2012(02)
[7]生物质炭在土壤中的降解特征[J]. 章明奎,顾国平,王阳. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2012(03)
[8]生物炭对土壤肥料的作用及未来研究[J]. 何绪生,张树清,佘雕,耿增超,高海英. 中国农学通报. 2011(15)
[9]调节茶园土壤pH对其土著微生物区系及生理群的影响[J]. 王世强,胡长玉,程东华,廖万有,李娜,陈玲,房江育. 土壤. 2011(01)
[10]淹水培养时间对水稻土中Fe（Ⅲ）异化还原能力的影响[J]. 易维洁,曲东,黄婉玉,王庆. 农业环境科学学报. 2010(09)
博士论文
[1]秸秆生物质炭对农田温室气体排放及作物生产力的效应研究[D]. 张阿凤.南京农业大学 2012
[2]生物质快速热裂解制取生物油及其后续应用研究[D]. 王琦.浙江大学 2008
硕士论文
[1]生物质炭施用对稻田温室气体排放的影响及环境效益分析[D]. 蒋晨.浙江农林大学 2013
[2]生物炭对不同类型土壤中磷有效性的影响研究[D]. 才吉卓玛.中国农业科学院 2013
[3]生物质炭对红壤水稻土有机碳分解和重金属形态的影响[D]. 匡崇婷.南京农业大学 2011
[4]干旱半干旱区保护性耕作对农田土壤温室气体通量的影响[D]. 钱美宇.甘肃农业大学 2008
本文编号：3454394
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
微生物Fe(III)还原机理示意图
0 5 10 15 20 25 30 35 40 454.55.05.56.0CK 0.5% 1%2% 4% 8%Hp培养 时间 / dIncubation time0 5 10 15 20 25 30 35 406.87.07.27.4Hp培 养 时间 / dIncubation time图 3-2 添加不同用量生物质炭时水稻土厌氧培养过程中 pH 值变化Fig. 3-2 Changes of pH in anaerobic sumerged paddy soil amended with different amount of biochar3.2 添加不同种类生物质炭对水稻土中铁还原过程的影响 3.2.1 不同种类生物质炭的表面特征 生物质炭由于原材料不同而具有不同的组织结构，即使同等生产工艺条件下也具有不同的微观结构（图 3-3）。生物质炭的孔隙是具有较好吸附性能的基础，从图 3-3 中可以看出槐树皮炭表面要比苹果树枝炭和锯末炭表面粗糙，说明槐树皮炭表面孔隙较多，而苹果树枝炭表面最为光滑，则孔隙较少，从而可知槐树皮炭表面孔隙及比表面积发育优于其他两种生物质炭。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物炭对土壤理化性质影响的研究进展[J]. 武玉,徐刚,吕迎春,邵宏波. 地球科学进展. 2014(01)
[2]初始pH值对碱性和酸性水稻土微生物铁还原过程的影响[J]. 吴超,曲东,刘浩. 生态学报. 2014(04)
[3]不同温度制备的生物质炭对土壤有机碳矿化及腐殖质组成的影响[J]. 王英惠,杨旻,胡林潮,刘玮晶,郭悦,唐伟,代静玉. 农业环境科学学报. 2013(08)
[4]生物质炭对农田温室气体排放的作用效应及其影响因素探讨[J]. 花莉,唐志刚,解井坤,范洋. 生态环境学报. 2013(06)
[5]生物炭的土壤环境效应及其机制研究[J]. 王萌萌,周启星. 环境化学. 2013(05)
[6]改性生物炭的吸附作用及其对土壤硝态氮和有效磷淋失的影响[J]. 李际会,吕国华,白文波,国金义,宋吉青,张庆忠. 中国农业气象. 2012(02)
[7]生物质炭在土壤中的降解特征[J]. 章明奎,顾国平,王阳. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2012(03)
[8]生物炭对土壤肥料的作用及未来研究[J]. 何绪生,张树清,佘雕,耿增超,高海英. 中国农学通报. 2011(15)
[9]调节茶园土壤pH对其土著微生物区系及生理群的影响[J]. 王世强,胡长玉,程东华,廖万有,李娜,陈玲,房江育. 土壤. 2011(01)
[10]淹水培养时间对水稻土中Fe（Ⅲ）异化还原能力的影响[J]. 易维洁,曲东,黄婉玉,王庆. 农业环境科学学报. 2010(09)
博士论文
[1]秸秆生物质炭对农田温室气体排放及作物生产力的效应研究[D]. 张阿凤.南京农业大学 2012
[2]生物质快速热裂解制取生物油及其后续应用研究[D]. 王琦.浙江大学 2008
硕士论文
[1]生物质炭施用对稻田温室气体排放的影响及环境效益分析[D]. 蒋晨.浙江农林大学 2013
[2]生物炭对不同类型土壤中磷有效性的影响研究[D]. 才吉卓玛.中国农业科学院 2013
[3]生物质炭对红壤水稻土有机碳分解和重金属形态的影响[D]. 匡崇婷.南京农业大学 2011
[4]干旱半干旱区保护性耕作对农田土壤温室气体通量的影响[D]. 钱美宇.甘肃农业大学 2008
本文编号：3454394
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