浒苔生物炭对滨海盐碱土壤改良的效果及途径
发布时间：2021-09-30 03:51
利用生物炭改善逆境土壤越来越受到人们关注,浒苔生物炭用于滨海盐碱土修复,不但可资源化利用浒苔,还可提高滨海土地储备规模.本文采用批量土壤培养的方法,探索0%～3%添加量的浒苔生物炭对盐碱土壤改良的效果和途径.结果表明,适用于盐碱土壤改良的浒苔生物炭最佳制备温度为400℃,最适添加量为1.5%;最适添加量下,浒苔生物炭虽提高土壤盐度（0.12%）和pH值（1.49%）,产生负效应,但同时降低土壤Na+/K+ 55.73%,增加矿物质元素1倍以上,提高水分传导性能等正效应;浒苔生物炭改善土壤理化及生物性质,提高营养物质含量、增强微生物活性和改善土壤营养可利用性,产生正效应,表现为降低土壤容重11.35%,提高有机质42.64%,提高总碳与总磷中有机碳与有效磷占比3.84倍和4.15倍,分别提升土壤蔗糖酶、脲酶及过氧化氢酶活性2.39、 1.18和1.50倍.因此,浒苔生物炭对盐碱土的正效应多于负效应,可用于滨海盐碱土改良.本研究为浒苔的资源化利用及滨海盐碱区生态环境改善提供新的路径.
【文章来源】：环境科学. 2020,41(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
浒苔生物炭对滨海盐碱土壤盐度和pH值的影响
浒苔生物炭对土壤盐碱状态的影响程度决定其是否可用于盐渍土改良.本研究中浒苔生物炭提升土壤盐度,一方面因为生物炭自身的盐度,另一方面生物炭表面吸附土壤盐离子达饱和后,释放Ca2+、K+和Mg2+等离子导致盐度增加[31],但添加量低于2%时,土壤盐度增加不显著.对于pH值,添加浒苔生物炭30 d后pH值降低可能与土壤中Ca2+,Mg2+等置换生物炭表面羧基(—COOH)上的质子(H)有关[32],如果所能置换的质子饱和,生物炭本身的高pH则提高土壤pH值,但本研究中生物炭添加量不高,土壤是一个巨大的缓冲体系,pH值变化不显著(P<0.05).因此,浒苔生物炭存在增加土壤盐碱的负效应,但该作用轻微,可通过明确其对土壤物理化学及生物性质的作用,综合评估用于滨海盐碱土壤改良的可行性.2.2.2 离子含量
土壤培养120 d后容重及有机质的变化见表3.生物炭的添加明显减小土壤容重(8.51%～21.28%),且添加量越大越显著.生物炭的添加明显增加土壤有机质含量,与对照组相比,处理组有机质含量增加33.75%～62.93%,每增加0.5%生物炭,有机质含量增加3.89%～6.64%, 1.5%处理组增加的比重最高.表3 浒苔生物炭对滨海盐碱土壤容重和有机质的影响1)Table 3 Effect of Enteromorpha prolifera biochar on soil bulk density and organic matter of coastal saline and alkali soil 生物炭添加量/% 容重/g·cm-3 有机质含量/g·kg-1 0.0 1.41±0.06a 11.14±0.39d 1.0 1.29±0.01b 14.90±0.45c 1.5 1.25±0.01c 15.89±0.59bc 2.0 1.22±0.04cd 16.68±0.72ab 2.5 1.19±0.04d 17.47±0.78a 3.0 1.11±0.03e 18.15±0.00a 1)每个指标的同列数据后不同字母表示处理间差异显著(P<0.05),下同
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑土区坡耕地连年施加生物炭的最佳模式研究[J]. 魏永霞,冯超,石国新,吴昱,刘慧. 农业机械学报. 2019(10)
[2]生物炭用量对(土娄)土微生物量及碳源代谢活性的影响[J]. 周凤,耿增超,许晨阳,刘莉丽,张久成,李倩倩,陈树兰,王咪,王慧玲. 植物营养与肥料学报. 2019(08)
[3]不同种类生物质炭及施用量对水稻生长及土壤养分的影响[J]. 陈芳,张康康,谷思诚,刘婷,袁金展,胡立勇. 华中农业大学学报. 2019(05)
[4]生物炭对盐碱土壤氨挥发的影响[J]. 王一宇,王圣森,戴九兰. 环境科学. 2019(08)
[5]生物炭对盐渍化农田土壤的改良效果研究进展[J]. 王凡,屈忠义. 北方农业学报. 2018(05)
[6]生物炭和有机肥对华北农田盐碱土N2O排放的影响[J]. 石玉龙,刘杏认,高佩玲,张晴雯,张爱平,杨正礼. 环境科学. 2017(12)
[7]秸秆生物炭对黑土区坡耕地生产能力影响分析与评价[J]. 吴昱,赵雨森,刘慧,王艳阳,冯鼎锐. 农业机械学报. 2017(07)
[8]浒苔生物炭的特征及其对Cr（Ⅵ）的吸附特点和吸附机制[J]. 陈友媛,惠红霞,卢爽,王报英,王志婕,王楠. 环境科学. 2017(09)
[9]添加生物炭对土壤酶活性的影响[J]. 周震峰,王建超,饶潇潇. 江西农业学报. 2015(06)
[10]长期咸水灌溉对土壤理化性质和土壤酶活性的影响[J]. 冯棣,张俊鹏,孙池涛,刘晓菲,党红凯,曹彩云,郑春莲,孙景生,李科江,马俊永. 水土保持学报. 2014(03)
硕士论文
[1]生物炭对滨海盐碱植物生长及根际土壤环境的影响[D]. 夏阳.中国海洋大学 2015
[2]生物炭对滨海盐碱土理化特性和小白菜生长的影响研究[D]. 张瑞.上海交通大学 2015
本文编号：3415070
【文章来源】：环境科学. 2020,41(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
浒苔生物炭对滨海盐碱土壤盐度和pH值的影响
浒苔生物炭对土壤盐碱状态的影响程度决定其是否可用于盐渍土改良.本研究中浒苔生物炭提升土壤盐度,一方面因为生物炭自身的盐度,另一方面生物炭表面吸附土壤盐离子达饱和后,释放Ca2+、K+和Mg2+等离子导致盐度增加[31],但添加量低于2%时,土壤盐度增加不显著.对于pH值,添加浒苔生物炭30 d后pH值降低可能与土壤中Ca2+,Mg2+等置换生物炭表面羧基(—COOH)上的质子(H)有关[32],如果所能置换的质子饱和,生物炭本身的高pH则提高土壤pH值,但本研究中生物炭添加量不高,土壤是一个巨大的缓冲体系,pH值变化不显著(P<0.05).因此,浒苔生物炭存在增加土壤盐碱的负效应,但该作用轻微,可通过明确其对土壤物理化学及生物性质的作用,综合评估用于滨海盐碱土壤改良的可行性.2.2.2 离子含量
土壤培养120 d后容重及有机质的变化见表3.生物炭的添加明显减小土壤容重(8.51%～21.28%),且添加量越大越显著.生物炭的添加明显增加土壤有机质含量,与对照组相比,处理组有机质含量增加33.75%～62.93%,每增加0.5%生物炭,有机质含量增加3.89%～6.64%, 1.5%处理组增加的比重最高.表3 浒苔生物炭对滨海盐碱土壤容重和有机质的影响1)Table 3 Effect of Enteromorpha prolifera biochar on soil bulk density and organic matter of coastal saline and alkali soil 生物炭添加量/% 容重/g·cm-3 有机质含量/g·kg-1 0.0 1.41±0.06a 11.14±0.39d 1.0 1.29±0.01b 14.90±0.45c 1.5 1.25±0.01c 15.89±0.59bc 2.0 1.22±0.04cd 16.68±0.72ab 2.5 1.19±0.04d 17.47±0.78a 3.0 1.11±0.03e 18.15±0.00a 1)每个指标的同列数据后不同字母表示处理间差异显著(P<0.05),下同
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑土区坡耕地连年施加生物炭的最佳模式研究[J]. 魏永霞,冯超,石国新,吴昱,刘慧. 农业机械学报. 2019(10)
[2]生物炭用量对(土娄)土微生物量及碳源代谢活性的影响[J]. 周凤,耿增超,许晨阳,刘莉丽,张久成,李倩倩,陈树兰,王咪,王慧玲. 植物营养与肥料学报. 2019(08)
[3]不同种类生物质炭及施用量对水稻生长及土壤养分的影响[J]. 陈芳,张康康,谷思诚,刘婷,袁金展,胡立勇. 华中农业大学学报. 2019(05)
[4]生物炭对盐碱土壤氨挥发的影响[J]. 王一宇,王圣森,戴九兰. 环境科学. 2019(08)
[5]生物炭对盐渍化农田土壤的改良效果研究进展[J]. 王凡,屈忠义. 北方农业学报. 2018(05)
[6]生物炭和有机肥对华北农田盐碱土N2O排放的影响[J]. 石玉龙,刘杏认,高佩玲,张晴雯,张爱平,杨正礼. 环境科学. 2017(12)
[7]秸秆生物炭对黑土区坡耕地生产能力影响分析与评价[J]. 吴昱,赵雨森,刘慧,王艳阳,冯鼎锐. 农业机械学报. 2017(07)
[8]浒苔生物炭的特征及其对Cr（Ⅵ）的吸附特点和吸附机制[J]. 陈友媛,惠红霞,卢爽,王报英,王志婕,王楠. 环境科学. 2017(09)
[9]添加生物炭对土壤酶活性的影响[J]. 周震峰,王建超,饶潇潇. 江西农业学报. 2015(06)
[10]长期咸水灌溉对土壤理化性质和土壤酶活性的影响[J]. 冯棣,张俊鹏,孙池涛,刘晓菲,党红凯,曹彩云,郑春莲,孙景生,李科江,马俊永. 水土保持学报. 2014(03)
硕士论文
[1]生物炭对滨海盐碱植物生长及根际土壤环境的影响[D]. 夏阳.中国海洋大学 2015
[2]生物炭对滨海盐碱土理化特性和小白菜生长的影响研究[D]. 张瑞.上海交通大学 2015
本文编号：3415070
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