本文選題：生物質(zhì)炭 + 土壤質(zhì)量　； 參考：《華東師范大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：生物質(zhì)炭熱解后直接還田,是一項重要的碳封存技術(shù),可以增加陸地生態(tài)系統(tǒng)中土壤的碳匯,減少溫室氣體的排放,減少燃燒秸稈造成的空氣污染,而且為農(nóng)業(yè)廢棄物資源的利用提供途徑。生物質(zhì)炭改良土壤性質(zhì),促進植物生長以及固碳減排方面有重要作用。然而關(guān)于生物質(zhì)炭的施用,有許多互相矛盾的結(jié)果,這可能與生物質(zhì)炭和土壤的不同性質(zhì)有關(guān),因此,本研究采用崇明東灘濕地上的農(nóng)業(yè)廢棄秸稈作為原料,使用自制的簡易裂解爐制備生物質(zhì)炭,設(shè)置生物質(zhì)炭施用濃度為0、5、10、25和50 g·kg-1,通過黑麥草盆栽試驗以及田間試驗的方法,研究生物質(zhì)炭對植物生長狀況的影響和對崇明灘涂土壤的修復(fù)作用,尋找生物質(zhì)炭在此條件下的最佳施用量。結(jié)果表明：1)生物質(zhì)炭的加入促進植物的生長。生物質(zhì)炭對黑麥草生長狀況的影響最主要體現(xiàn)在對根系生長的顯著作用。植物的根系是吸收營養(yǎng)元素的重要器官,生物質(zhì)炭的加入可以增加土壤的孔隙度,影響植物根的生長,同時生物質(zhì)炭的加入使土壤中可利用的營養(yǎng)元素增加,對植物生物量的積累也有正面作用。當(dāng)生物質(zhì)炭的施用量為10 g·kg-1時,黑麥草的有機質(zhì)積累最多,生長狀況最好。2)生物質(zhì)炭的加入使土壤性質(zhì)發(fā)生變化。生物質(zhì)炭的加入使得土壤的pH值升高,低濃度的生物質(zhì)炭使土壤的陽離子交換量增加。本試驗中生物質(zhì)炭的施用量較低時,土壤中總氮的含量增加,硝態(tài)氮的含量減少；高施炭量則使總氮和硝態(tài)氮的含量都有增加。生物質(zhì)炭添加后,速效磷和速效鉀含量都有顯著提高,尤其是高施炭量對這兩者的促進作用更為明顯。3)生物質(zhì)炭的加入提高土壤的固碳作用。土壤中有機碳含量與生物質(zhì)炭的施用量呈線性增加。當(dāng)生物質(zhì)炭添加到土壤后,可以提高作物的產(chǎn)量,增加作物固定大氣中C02的能力,起到固碳減排的目的。由于生物質(zhì)炭的加入促進生長,植物根系的碳增加部分存留在土壤中,成為土壤碳庫的一部分。而地上部分有機質(zhì)的增加可以再制成生物質(zhì)炭,進入新的循環(huán)過程。綜合考量土壤的固碳作用和黑麥草的生長狀況,本次試驗的結(jié)果表明,生物質(zhì)炭10 g·kg-1的施用濃度為最佳試驗結(jié)果。生物質(zhì)炭的加入對土壤理化性質(zhì)的改變有重要的影響,提高了土壤的碳庫,促進植物生長,為作物提供了營養(yǎng)元素和良好的生長環(huán)境。
[Abstract]:Biomass carbon pyrolysis is an important carbon sequestration technology, which can increase soil carbon sink in terrestrial ecosystem, reduce greenhouse gas emissions, and reduce air pollution caused by burning straw. And for the use of agricultural waste resources to provide ways. Biomass carbon plays an important role in improving soil properties, promoting plant growth and reducing carbon sequestration. However, there are many contradictory results on the application of biomass carbon, which may be related to the different properties of biomass carbon and soil. Therefore, the agricultural waste straw in Chongming Dongtan wetland was used as raw material in this study. Biomass carbon was prepared by using a simple pyrolysis furnace made by ourselves. The concentration of biomass carbon was set to be 0 ~ (5) 5 ~ (10) ~ (25) and 50 g / kg ~ (-1). The pot experiment and field experiment of ryegrass were carried out. The effects of carbon on plant growth and remediation on Chongming beach soil were studied in order to find the best application amount of biomass carbon under this condition. The results showed that the addition of biomass carbon promoted the growth of plants. The effect of biomass carbon on the growth of ryegrass was mainly reflected in the significant effect on root growth. The root system of plants is an important organ for absorption of nutrient elements. The addition of biomass carbon can increase the porosity of soil and affect the growth of plant roots. Meanwhile, the addition of biomass carbon can increase the available nutrient elements in soil. It also has a positive effect on the accumulation of plant biomass. When the amount of biomass carbon was 10 g kg-1, the organic matter of ryegrass accumulated the most, and the best growth condition was 0.2) the addition of biomass carbon changed the soil properties. The addition of biomass carbon increased the pH value of soil, and the cation exchange capacity of soil increased with low concentration of biomass carbon. In this experiment, the content of total nitrogen increased and the content of nitrate decreased when the application rate of biomass carbon was low, and the content of total nitrogen and nitrate nitrogen increased with high amount of carbon application. The contents of available phosphorus and potassium increased significantly after the addition of biomass carbon, especially the effect of high application of carbon on them was more obvious. 3) the addition of biomass carbon increased the carbon sequestration of soil. The content of organic carbon in soil increased linearly with the application of biomass carbon. When the biomass carbon is added to the soil, the crop yield can be increased, and the ability of the crop to fix CO2 in the atmosphere can be increased, which plays the purpose of carbon sequestration. Because of the addition of biomass carbon to promote growth, the increase of carbon in plant roots is stored in the soil and becomes a part of the soil carbon pool. However, the increase of organic matter in the aboveground part can be remade into biomass carbon and enter into a new cycle process. The carbon sequestration of soil and the growth of ryegrass were comprehensively considered. The results showed that the optimum concentration of biomass carbon was 10 g kg-1. The addition of biomass carbon has an important effect on the change of soil physical and chemical properties, improves soil carbon pool, promotes plant growth, and provides nutrient elements and good growth environment for crops.
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S156

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本文編號：1917306