生物质炭对土壤中氮素养分滞留效应的影响

发布时间：2020-07-31 17:45

【摘要】：近年来,随着对“三农”—农业、农村和农民问题的更加广泛而深入的关注,农业废弃物—秸秆的利用,以及农田化肥污染的现状已经越来越受到人们的重视。因此,为了深入探讨农作物秸秆的积极利用途径,生物质炭对土壤环境的改善作用,对土壤氮素养分的吸持释放效果,对农作物产量质量的影响；本文选用稻壳和小麦秸秆经热裂解制备的产物：稻壳炭、300℃秸秆炭和500℃秸秆炭,为主要研究对象,首先研究生物质炭对土壤阳离子交换性能和对铵态氮吸附性能的影响,以及模拟土柱淋溶,探讨生物质炭对铵态氮养分淋失和滞留效应的影响；在此基础上,通过青菜盆栽实验,进一步探讨生物质炭对氮素养分的释放效果的影响,从而为生物质炭在农业上的广泛利用提供一定的理论基础,本文的研究结果如下： (1)生物质炭能够显著影响土壤的CEC,不同种类和不同添加量的生物质炭影响效果不同；相对于不加炭土壤,三种生物质炭处理土壤后,土壤的阳离子交换能力都出现不同程度的增强,且随加炭量的增加而变化,为C5C3C1C0；其中稻壳炭提高程度最为显著。影响土壤吸附NH4+-N的能力,三种生物质炭处理后,相比不加炭土壤,平衡液中铵态氮浓度都出现不同程度的降低；但是三种炭对土壤吸附铵态氮的能力影响程度不同,稻壳炭效果最好。 (2)生物质炭能够有效减少土壤中铵态氮养分的淋失,不同性质和不同添加量的生物质炭处理效果不同；相对于不加炭土壤,稻壳炭处理土壤中,C5处理铵态氮淋出最少；300℃秸秆炭处理土壤中,C3处理铵态氮淋出最少；500℃秸秆炭处理土壤中,C5处理铵态氮淋出最少。并且能够显著影响氮在土层中的分布,相对于不加炭处理土壤,加炭后土壤中氮的垂直分布得到有效地减缓；稻壳炭处理后,氮素主要分布在土柱上端的5～7cm之间,而CO土壤,氮素分布在土柱中部偏下9～11cm之间；300℃秸秆炭处理土壤,氮素分布在土柱的12～14cm之间,而C0土壤,氮素分布在偏下16～18cm之间；500℃秸秆炭处理土壤,氮素主要分布在土柱的10～13cm之间,而C0土壤,氮素分布在偏下15～17cm之间。 (3)生物质炭能够有效缓解青菜烧苗现象,提高青菜产量；单独施加尿素后青菜出现不同程度的烧苗,但是300℃秸秆炭与尿素混合施用后,青菜均长势良好,且C3处理青菜长势较C1处理好,产量较Cl处理大；对于尿素含量为0.5g·kg-1和1.5g·kg-1的处理,C1处理青菜长势更好,产量更高；尿素2.5和3.5g·kg-1的处理,C3处理青菜长势更好,产量更高。 (4)生物质炭能够有效的固定土壤中硝态氮养分,300℃秸秆炭的C3处理土壤硝态氮养分较C1处理多；尿素0.5g·kg-1处理中,C3土壤硝态氮含量较C1土壤高38.9%；1.5g·kg-1处理,C3较C1高21.5%；2.5g·kg-1处理,C3较C1高4.9%；以及3.5g·kg-1处理,C3较C1高38.3%。能够显著降低青菜中亚硝酸盐的含量,减缓氮素养分向青菜的传输,300℃秸秆炭的C3处理青菜中亚硝酸盐含量较C1处理少。尿素0.5g?kg-1处理中,C3处理青菜亚硝酸盐含量较C1降低74.8%；尿素1.5g·kg-1处理,C3较C1降低26.8%；尿素2.5g·kg-1处理,C3较C1降低86.3%；尿素3.5g·kg-1处理,C3较C1降低67.1%。
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X144

【参考文献】