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生物炭对土壤性质及作物生长的影响研究

张明月  
【摘要】:生物炭作为一种土壤改良剂施用,不仅可以大大减少二氧化碳及其它温室气体的排放,缓解温室效应,而且可以改良土壤的理化及生物性状,降低土壤污染物质的生物有效性从而降低其毒性。因此近年来生物炭的土壤应用受到人们的广泛关注。但关于生物炭的施用效果有许多相矛盾的研究结果,这可能与土壤类型及生物炭的性质有关,关于这方面的研究相对较少。所以本研究探讨了不同种类生物炭在不同土壤上的应用效果,揭示影响生物炭效果的因素,并为生物炭的应用提供指导。主要研究结果如下: 1、施用生物炭对土壤的物理性质有明显影响。其能有效降低土壤的容重与密度,增加土壤的总孔隙度、毛管孔隙度与通气孔隙度,有效地保持土壤中的水分。不同质地土壤表现出不同的结果。 2、生物炭加入土壤后能有效增加土壤的pH值,当稻壳炭用量与土壤的体积比超过2/3时,棕壤与褐土的pH分别增加0.44与0.3个pH单位。 3、不同材料制成的生物炭吸附性能不同,在25oC恒温条件下,生物炭吸附性能表现为:秸秆炭牛粪炭稻壳炭。且pH值越大,生物炭的吸附能力越强。 4、随着生物炭用量的增加,土壤淋滤液pH、电导率均呈逐渐增加的趋势。施用生物炭不能抑制钾的淋溶。生物炭对铵态氮淋溶效果受土壤质地的影响,砂土施用生物炭未能明显抑制铵态氮的淋溶,而粉砂壤土添加5%生物炭时就能有效地降低铵态氮的淋溶。同样生物炭对磷淋溶效果也与土壤质地有关,在砂土施用生物炭有助于抑制磷的淋溶,粉砂壤土上则不能有效地抑制磷的淋溶。 5、施用生物炭能有效促进黑麦草、小白菜生长。随着生物炭用量的增加,黑麦草、小白菜的鲜重呈先增大后减小的趋势。且不同土壤上,表现出不同的现象。施用生物炭后,黑麦草的株高与鲜重最大可增产24%与66%,小白菜最大可增产65%。


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