牛糞生物質(zhì)炭對淡灰鈣土—作物系統(tǒng)中作物生理特征及硫的植物有效性影響研究
發(fā)布時間:2018-06-14 09:43
本文選題:生物質(zhì)炭 + 黃土 ; 參考:《蘭州交通大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:生物質(zhì)炭是植物、動物糞便等生物質(zhì)在完全或部分缺氧條件下經(jīng)熱裂解、炭化產(chǎn)生的一類高度芳香化、難溶性的固態(tài)物質(zhì)。生物質(zhì)炭可在土壤中保存數(shù)百數(shù)千年,且富含木炭的土壤比臨近無木炭土壤的肥力更高。硫在作物生長以及細胞新陳代謝過程中扮演不可或缺的角色,是植物組織結(jié)構(gòu)及蛋白的構(gòu)成元素,植物光合作用等重要生物化學(xué)反應(yīng)都離不開硫素的參與。淡灰鈣土(黃土)廣泛的分布在我國西部地區(qū),具有結(jié)構(gòu)疏松,土地貧瘠,透水性強,孔隙度較大的特點,用作農(nóng)業(yè)耕地,種植農(nóng)作物往往產(chǎn)量很低。但伴隨著我國人口的迅速增加,糧食需求的增加,農(nóng)業(yè)用地日益緊張,急需通過對土壤的改良,增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。隨著耕地營養(yǎng)元素缺失現(xiàn)象的日益突出,生物質(zhì)炭作為一種新型的環(huán)保型土壤改良劑越來越受到人們的重視。針對生物質(zhì)炭施入土壤后對土壤理化性質(zhì),對植物生理特征影響研究還很不足。目前關(guān)于生物質(zhì)炭影響土壤營養(yǎng)元素環(huán)境行為的研究多集中于氮、磷、鉀等,亟待探明施加生物質(zhì)炭對作物品質(zhì)、土壤酶及土壤中硫遷移轉(zhuǎn)化和植物有效性的影響規(guī)律及作用機制。本文通過小白菜和玉米作物種植實驗,在三種施硫處理水平(0、50、100 mg/kg)的淡灰鈣土中施加0、0.5、1、2和5%牛糞生物質(zhì)炭,研究施加牛糞生物質(zhì)炭對小白菜和玉米生理特征及硫的植物有效性影響。為耕地土壤施加生物質(zhì)炭的農(nóng)業(yè)應(yīng)用提供參考依據(jù),主要的研究結(jié)果有:(1)施加生物質(zhì)炭對小白菜生長發(fā)育及硫的植物有效性產(chǎn)生影響,在同一施硫水平下,隨著生物質(zhì)炭施加量的增加,小白菜葉綠素含量隨之先增加后降低,但未達到顯著性差異水平(P0.05),生物質(zhì)炭施加量為5%時,葉片葉綠素含量最低;小白菜葉片可溶性糖含量隨著生物質(zhì)炭施加量增加而增大,并且差異顯著(P0.05)。在5%生物質(zhì)炭處理水平下,小白菜葉片可溶性糖含量相比對照組分別增加了126%、196%和106%?扇苄蕴呛侩S生物質(zhì)炭和硫素施加變化無明顯關(guān)系;土壤pH值隨生物質(zhì)炭施加而增加,生物質(zhì)炭施加量為5%時,較未施加組分別增加了7.6%、9.5%和5.0%;土壤過氧化氫酶、脲酶、蔗糖酶不隨生物質(zhì)炭施加量變化而顯著變化(P0.05)。當(dāng)生物質(zhì)炭施加量為5%時,三種土壤酶活性都表現(xiàn)出不同程度下降;施加牛糞生物質(zhì)炭亦可提高小白菜葉片對硫的吸收,在高硫處理下最為顯著,小白菜葉片富集硫與土壤全硫的變化顯著相關(guān)(P0.05),且無論施硫與否,土壤總硫和無機硫隨施加生物質(zhì)炭處理水平增加而減少。生物質(zhì)炭對小白菜累積硫的影響,主要歸因于其改善了土壤的理化性質(zhì),提高了土壤養(yǎng)分的有效性,以及提高了土壤微生物豐度和酶活性。(2)施加生物質(zhì)炭對玉米生長發(fā)育及硫的植物有效性亦產(chǎn)生影響。隨著生物質(zhì)炭施加量增大,玉米葉片葉綠素含量隨之先增加后降低,并且達到了顯著性差異水平。在施加量為2%時,玉米葉片葉綠素含量最大;可溶性糖含量隨著生物質(zhì)炭施加量增加而增大,并且差異顯著(P0.05)。在牛糞生物質(zhì)炭5%處理水平下,可溶性糖含量最高;可溶性蛋白含量隨生物質(zhì)炭施加量增加呈現(xiàn)先上升后下降的規(guī)律,在施加量為2%時,葉片可溶性蛋白含量最高,較對照組分別增加了36%、35%和34%;生物質(zhì)炭施加量為2%時,玉米株高最高,玉米株高在三種施硫水平分別達到了128.8 cm,142.2 cm和132.6cm,且達到了顯著性差異(P0.05),牛糞生物質(zhì)炭施加量為5%時,玉米株高最低;玉米鮮重與干重隨生物質(zhì)炭施加量增加呈現(xiàn)先上升后下降趨勢,生物質(zhì)炭施加量2%時鮮重與干重均最重,鮮重達到了941.2 g、1035.7 g和990.9 g,干重為364.1 g、419.2 g和380.1 g;土壤pH值均隨牛糞生物質(zhì)炭施加量的增加而增長;三種土壤酶活性隨生物質(zhì)炭施加量增加呈現(xiàn)先上升后下降的規(guī)律;在生物質(zhì)炭施加量為2%時,三種土壤酶活性都最強,玉米葉片與根硫含量最高,且玉米葉片硫含量較對照組分別增加了92%、61%和73%,玉米根硫含量較對照組增加了24%、29%和34%;同一生物質(zhì)炭施加量時,土壤全硫含量呈現(xiàn)低硫中硫高硫的趨勢;根際土壤水提取磷酸提取鹽酸提取硫量,在同一施硫處理水平,三種提取硫含量隨生物質(zhì)炭施加濃度增加而減少,在生物質(zhì)炭施加量達到2%后,提取硫濃度都會上升。
[Abstract]:Biomass charcoal is a new kind of environment - friendly soil conditioner . The results showed that the content of soluble sugar increased with the increase of biomass carbon and the content of soluble sugar increased by 36 % , 144.2 cm and 380.1 g respectively . In the rhizosphere soil water extraction , the amount of sulfur extracted from hydrochloric acid was extracted . At the same sulfur treatment level , the three extraction sulfur contents decreased with the increase of the biomass carbon application concentration . After the biomass charcoal application amount reached 2 % , the sulfur concentration was increased .
【學(xué)位授予單位】:蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:S141
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 高敬堯;王宏燕;許毛毛;代琳;馮露;袁佳慧;徐紅濤;孫巖;吳艷偉;;生物炭施入對農(nóng)田土壤及作物生長影響的研究進展[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2016年10期
2 王寧;焦曉燕;武愛蓮;王勁松;董二偉;郭s,
本文編號:2016941
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/nykj/2016941.html
最近更新
教材專著