生物质炭添加对亚热带森林土壤特性及植物养分和生长的影响

发布时间：2017-07-30 11:09

  本文关键词：生物质炭添加对亚热带森林土壤特性及植物养分和生长的影响

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【摘要】：生物质炭作为土壤改良剂在农业生态系统中已经广泛应用,相对而言对森林土壤——植被系统下的改良研究相对较少。基于生物质炭对土壤呈现的良好改良效果,本研究采用毛竹为原料的生物质炭,分别以CK、低炭组(10 t·ha-1)和高炭组(30 t·ha-1)的施炭量施加于亚热带森林区域的盘山森林土壤不同样地,采用野外测量、采样与室内化学分析相结合的方法,探究其对森林土壤碳氮磷含量、土壤表层(0-10 cm)稳定同位素值δ13C和δ15N、植物叶片碳氮含量、植物生长和草本层生物量的影响。结果表明：(1)生物质炭施加能够提高土壤pH,且当施炭量为高施炭量时土壤pH显著上升了3%。土壤总氮、总碳含量随生物质炭的增加而增加。(2)土壤表层(0-10 cm)的碳氮比和碳磷比,随施炭量的增加而上升,且氮磷比没有显著的变化。土壤表层δ15N随生物质炭的施加并没有显著变化,但生物质炭添加降低了土壤表层δ13C的丰度。(3)优势种金钱松和浙江楠叶片的总碳、总氮含量和碳氮比随施炭量的增加没有显著变化。金钱松叶片总氮含量和碳氮比呈明显季节变化规律,即秋冬季较低,春夏较高。(4)优势种金钱松和浙江楠的基径生长速率在施炭后没有显著变化。浙江楠的树高生长速率在施炭后没有显著的增加,金钱松的树高生长速率在施炭后显著增加且低炭组高炭组对照组。此外,生物质炭添加能够显著增加草本层生物量。综上所述,将生物质炭作为土壤改良剂时,能够对改变亚热带森林土壤特性,增加优势种树高生长量,并对草本层生物量有积极的促进作用。该结论为生物质炭在亚热带森林生态恢复中的应用提供了理论依据和数据支持。
【关键词】：生物质炭 亚热带森林 土壤特性 植物养分 植物生长
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S714.8
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 第一章 绪论14-19
• 1.1 研究背景和意义14-15
• 1.2 国内外研究现状15-17
• 1.2.1 生物质炭概述15
• 1.2.2 生物质炭对土壤理化性状的影响15-16
• 1.2.3 生物质炭对植物生长的影响16-17
• 1.3 研究内容和技术路线17-19
• 第二章 研究区域概况与实验材料19-22
• 2.1 研究区域及样地概况19-20
• 2.2 生物质炭的基本性质20-22
• 第三章 施加生物质炭对土壤特性的影响22-41
• 3.1 引言22
• 3.2 实验设计与方法22-24
• 3.2.1 土壤样品的采集22-23
• 3.2.2 土壤样品的测定23-24
• 3.3 数据处理24
• 3.4 结果与分析24-37
• 3.4.1 生物质炭舔加对土壤pH值的影响24-27
• 3.4.2 生物质炭添加对土壤元素的影响27-32
• 3.4.3 生物质炭添加对土壤化学计量比的影响32-35
• 3.4.4 生物质炭添加对土壤稳定同位素(δ~(13)C和δ~(15)N)的影响35-37
• 3.5 讨论37-40
• 3.5.1 生物质炭添加对土壤pH值的影响37-38
• 3.5.2 生物质炭添加对土壤元素的影响38-39
• 3.5.3 生物质炭添加对土壤化学元素计量比的影响39
• 3.5.4 生物质炭添加对土壤稳定同位素(δ~(13)C和δ~(15)N)的影响39-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 施加生物质炭对优势种叶片元素和生长的影响41-54
• 4.1 引言41-42
• 4.2 实验设计与方法42-43
• 4.2.1 优势种植物叶片碳、氮含量的测定42
• 4.2.2 优势种植物生长量的测定42-43
• 4.2.3 草本层生物量的测定43
• 4.3 数据处理43
• 4.4 结果与分析43-51
• 4.4.1 生物质炭添加对优势种叶片碳、氮含量的影响43-46
• 4.4.2 生物质炭添加对优势种叶片碳氮比的影响46-47
• 4.4.3 生物质炭添加对优势种植物生长量的影响47-50
• 4.4.4 生物质炭添加对草本层生物量的影响50-51
• 4.5 讨论51-53
• 4.5.1 生物质炭对优势种叶片碳、氮含量的影响51-52
• 4.5.2 生物质炭对优势种生长的影响52-53
• 4.6 本章小结53-54
• 第五章 结论与展望54-57
• 5.1 研究结论54-55
• 5.2 研究展望55-57
• 参考文献57-65
• 致谢65

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本文编号：593900