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南京农业大学
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摘要:[目的]探讨不同生物质炭施用量条件下旱地红壤中NO3-N的含量及水平运移规律,为该地区的农田水分管理和环境保护提供科学依据.[方法]采用室内水平扩散率仪测定不同生物质炭施用量[C0(0 t/hm2,不施用生物质炭),C1(2.5 t/hm2),C2(5 t/hm2),C3 (10 t/hm2),C4 (20 t/hm2),C5(30 t/hm2)和C6(40 t/hm2)]条件下土壤中硝态氮水平运移速率和运移浓度.[结果]生物质炭施用对土壤中硝态氮的水平运移速率和水平运移浓度影响显著.随着生物质炭施用量的增加,硝态氮的水平运移速率和水平运移浓度呈先增加后降低的趋势,而土壤水扩散率呈逐渐降低趋势.C5(30 t/hm2)处理下硝态氮的水平运移速率和水平运移浓度均出现最大值,分别为0.67 cm/min,165.52 mg/kg.随着生物质炭施用量的继续增加,C6 (40 t/hm2)处理的硝态氮的水平运移速率和水平运移浓度较C5(30 t/hm2)处理有所降低,硝态氮浓度最大值均出现在湿润峰峰面上.分析影响硝态氮水平运移规律的因素表明,生物质炭降低了土壤的容重、增加了土壤有机碳和孔隙度,从而导致了各处理硝态氮的水平运移规律发生了变化.[结论]生物质炭可以改善土壤的理化性状,促进硝态氮的水平运移,在利用生物质炭改良旱地红壤理化性状的同时,也要注意防止氮素流失对环境的影响,降低其对地表水的潜在污染风险....
摘要:为了解生物质炭施于旱地红壤较长时间后对土壤物理、化学及微生物特性的影响,以江西典型旱地红壤为对象,采用田间长期定位试验的方法观察了不同用量生物质炭(0、2.5、5、10、20、30 t hm-2和40 t hm-2)在施用4年后旱地红壤基础理化性质、土壤微生物生物量碳、氮、土壤基础呼吸强度及微生物商、微生物代谢熵等的变化.结果表明,施用生物质炭4年后,旱地红壤pH、有机碳、全氮、微生物生物量碳和生物量氮均随生物质炭施用量的增加呈上升趋势,土壤容重、微生物碳氮比呈下降趋势.以生物质炭用量40thm-2时的改良效果最好,与对照相比,土壤容重显著(P<0.05)降低了0.17 g cm-3,微生物碳氮比显著降低了7.97,土壤pH、有机碳、全氮、微生物生物量碳和生物量氮分别显著提高了6.1%、47%、21.5%、43.3%和162.6%.试验证明施用生物质炭较长时间后对旱地红壤的改良效果依旧良好,并且生物质炭施用量越高,对土壤理化性质和微生物特性的影响越显著....
摘要:为探究生物质炭施入旱地红壤后对该地区土壤有机碳矿化以及有机碳库的影响,采用田间定位试验,设置7种生物质炭施用量处理,分别为0(C0),2.5(C1),5(C2),10(C3),20(C4),30(C5),40 t/hm2 (C6),以三库一级动力学理论为基础,对这7种处理的土样进行了室内呼吸培养试验.结果表明:(1)与C0相比,C4、C5和C6处理的土壤有机碳含量呈上升趋势,C5处理土壤有机碳含量上升幅度最大为14.66%;C2、C3、C4、C5和C6处理土壤活性碳均显著增加,C6处理增幅最大为25.00%;土壤惰性碳在C3、C4、C5和C6处理中显著增加,增幅分别为18.92%,40.09%,53.60%和49.55%;除C5处理外,其他生物质炭施用量下土壤缓性碳相对于C0处理,分别降低了1.96%,6.54%,8.82%,9.31%和12.91%.(2)与C0处理相比,施加生物质炭后土壤有机碳累积矿化量均显著降低,C6处理降低幅度达25.93%.随着生物质炭施用量的增加,土壤有机碳累积矿化量逐渐降低.(3)土壤有机碳、活性碳和惰性碳与生物质炭施用量存在极显著(p<0.01)的正相关,土壤缓性碳与其存在显著(p<0.05)的负相关.研究结果可为提升典型旱地红壤肥力,减缓温室气体排放提供科学依据....
摘要:以江西典型旱地红壤为研究对象,设置生物质炭和氮肥2个因素(生物质炭4个水平分别为0t/hm2,5 t/hm2,20 t/hm2,40 t/hm2;氮肥4个水平分别为0 kg/hm2,60 kg/hm2,90 kg/hm2,120 kg/hm2),研究了生物质炭施入大田3 a后对旱地红壤微生物量碳、氮及碳氮比的影响.结果表明:与对照相比,生物质炭与氮肥配施有效地提高了土壤微生物量碳,提高幅度为18.22%~122.74%,对土壤微生物量氮的提高效果更为明显,提高幅度为20.86%~312.91%.生物质炭与氮肥配施后土壤微生物碳氮比有不同程度的降低,降低幅度为18.11%~51.56%,其中以20 t/hm2生物质炭与60 kg/hm2氮肥以及40 t/hm2生物质炭与120 kg/hm2氮肥的比例施用后对微生物碳氮比的降低效果最为明显.因此,通过生物质炭与氮肥配施可以提高旱地红壤中微生物量碳、氮及土壤氮素生物活性....
摘要:[目的]研究生物质炭对旱地红壤基本理化性质及水分特征曲线的影响,为红壤地区土壤改良提供依据.[方法]分层测定不同生物质炭施用量水平下的土样容重、孔隙度和有机碳含量,采用原状土压力膜法分层测定土壤的水分特征曲线.[结果]施用生物质炭能显著降低土壤的容重,提高土壤的孔隙度及有机碳含量,且随着施用量的增加,土壤容重逐渐降低,孔隙度及有机碳含量逐渐提高;随着生物质炭施用量的增加,土壤饱和含水量、田间持水量和有效水含量逐渐增加,凋萎系数逐渐减小,施用生物质炭30 t/hm2的土壤处理饱和含水量、田间持水量和有效水含量最高;生物质炭施用量与土壤饱和含水量、田间持水量和有效水含量呈极显著正相关关系,与凋萎系数呈极显著负相关关系.[结论]施用生物质炭能显著提高红壤田间持水量和有效水含量....
摘要:为研究在红壤中施用生物质炭后硝态氮的垂直运移规律,采用室内土柱模拟的方法,分别按照炭土比为0、2.22%(5 t· hm-2)、4.45% (10 t· hm-2)、8.95% (20 t·hm-2)、13.37% (30 t·hm-2)和17.80% (40 t·hm-2)设置混合土壤,并采用CXTFIT 2.0模型对试验结果进行拟合.结果表明:在饱和条件下,不同生物质炭添加比例下,硝态氮运移的穿透曲线发生明显变化.不同处理的硝态氮相对浓度(C/C.)峰值、淋溶速率和累积淋失量随生物质炭添加量的增加而显著降低.各穿透曲线尾部均存在一定的拖尾现象,且随生物质炭添加量的增加拖尾现象越显著.对硝态氮穿透曲线的影响因素分析可知,生物质炭影响了土壤的容重、有机碳、孔隙度、阳离子交换量(CEC)等物理性质,进而导致各处理硝态氮穿透曲线发生了变化.采用CXTFIT 2.0数学模型模拟硝态氮在土壤中的运移,硝态氮的穿透曲线拟合值与实测值呈显著正相关,相关系数均>0.850,能够很好地对土壤硝态氮运移和运移参数进行预测,试验结果可为预测生物质炭施用对地下水体环境硝态氮的影响提供科学依据....
摘要:以江西进贤旱地红壤为供试土壤,连续3 a观测施用生物质炭(0 t/hm2,2.5 t/hm2,5 t/hm2,10 t/hm2,20 t/hm2,30 t/hm2和40 t/hm2)后土壤容重、孔隙度、饱和导水率、土壤pH、有机碳、阳离子交换量及油菜和红薯产量的变化.结果表明:生物质炭连续3 a降低土壤容重,提高了土壤孔隙度和土壤饱和导水率,提升了土壤pH,增加了土壤有机碳和阳离子交换量;油菜和红薯产量均随生物质炭施用量的增加而增加,且红薯产量增幅大于油菜.随种植年限的延长,作物产量增幅越大.高施用量(40 t/hm2)处理在旱地红壤上的改良效果和增产效应最好,施用生物质炭后第3 a其土壤容重下降了0.17 g/cm3,土壤孔隙度和饱和导水率分别增加了11.71%和126.57%,土壤pH、有机碳和阳离子交换量分别提高了7.25%,47.88%和44.61%,油菜和红薯产量分别增加了1.23 t/hm2和14.83 t/hm2.在连续3 a内,旱地红壤施用生物质炭对改善土壤理化性状,维持作物增产具有持续效应,为生物质炭在红壤地区的大规模推广应用提供了科学依据....
摘要:为研究不同生物质炭施用量对旱地红壤物理性质及水力学性质的影响,本研究以江西典型旱地红壤为研究对象,采用生物质炭(生物质炭七个水平分别为C0:0 t/hm2,C1:2.5 t/hm2,C2:5 t/hm2,C3:10 t/hm2,C4:20 t/hm2,C5:30 t/hm2,C6:40 t/hm2)与无机肥料配施的方式,研究了生物质炭施入红壤后三年内各处理的土壤物理性质,如:土壤容重、孔隙度、饱和导水率以及土壤水分特征曲线的变化,研究结果表明:生物质炭施入红壤后三年,0-15cm 土层土壤的容重随生物质炭施用量的增加呈现降低的趋势,总孔隙度则呈上升趋势,且生物质炭施用后第一年C6 处理土壤容重降低幅度较大,孔隙度上升幅度最高;土壤饱和导水率在生物质炭施用三年后随生物质炭施用量的增加而显著增加,C4、C5、C6 处理的土壤饱和导水率显著高于对照;三年后土壤饱和含水量、田间持水量和有效水含量随生物质炭施用量的增加逐渐提高,凋萎系数逐渐减小.
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