發(fā)布時(shí)間：2020-04-26 19:09

【摘要】：土壤熱導(dǎo)率是重要的土壤熱參數(shù)之一,在下墊面土壤熱量的傳輸中起重要作用。土壤熱導(dǎo)率與土壤容重和土壤含水量有密切關(guān)系,而生物炭能降低土壤容重并提高土壤含水量,故本研究以土壤容重、含水量和熱導(dǎo)率為主要研究指標(biāo),探究生物炭對土壤熱導(dǎo)率的影響及機(jī)制。試驗(yàn)共包括2部分內(nèi)容,一是田間試驗(yàn),包括6年的田間定位監(jiān)測試驗(yàn)和田間小區(qū)試驗(yàn),供試土壤均為黑土,定位試驗(yàn)設(shè)置CK(對照,不施生物炭)、B2.25(2.25 t hm~(-2) a~(-1))和B4.5(4.5 t hm~(-2) a~(-1))3個(gè)處理,田間小區(qū)試驗(yàn)處理設(shè)置B0(對照,不施生物炭)、B1(施炭1%,w w~(-1),下同)、B3(施炭3%)和B5(施炭5%)4個(gè)處理;二是室內(nèi)土柱模擬試驗(yàn),包括土壤失水模擬和土壤壓實(shí)模擬,兩個(gè)模擬試驗(yàn)均以黑土、棕壤和砂土為供試土壤,處理設(shè)置與田間小區(qū)試驗(yàn)相同。本研究的主要結(jié)論如下:(1)生物炭對大田土壤熱導(dǎo)率有顯著降低作用,土壤容重和容積含水量與土壤熱導(dǎo)率有顯著相關(guān)性。施用生物炭能提高裸地的0-7.5 cm表層日平均溫和最高溫,且隨施炭量增加日最高溫逐漸降低,生物炭對10-12.5 cm土層溫度無明顯影響。(2)土壤熱導(dǎo)率隨容積含水量增加呈對數(shù)形式增長。施用生物炭對熱導(dǎo)率隨容積含水量增加而增長的形式?jīng)]有影響,但提高了黑土和棕壤熱導(dǎo)率的增長速度,降低了砂土熱導(dǎo)率的增長速度。(3)施用生物炭會(huì)降低土壤熱導(dǎo)率,主要原因是生物炭降低了土壤容重和土壤顆粒整體熱導(dǎo)率。失水試驗(yàn)表明,生物炭降低了土壤容重,提高了土壤質(zhì)量含水量,但對土壤容積含水量無顯著影響,使得三種土壤(黑土、棕壤和砂土)的熱導(dǎo)率均隨施炭量增加而降低。壓實(shí)試驗(yàn)表明,固定容重和容積含水量條件下,三種土壤的熱導(dǎo)率隨施炭量增加而降低,壓實(shí)后熱導(dǎo)率隨容重增加而增加。所以施用生物炭導(dǎo)致土壤熱導(dǎo)率降低的原因,一是生物炭通過降低土壤內(nèi)固相顆粒的體積比例,增大了土壤內(nèi)氣相的體積比例;二是生物炭的加入改變了土壤固相物質(zhì)的組成成分,使土壤固相物質(zhì)熱導(dǎo)率降低。(4)連續(xù)施用生物炭6年后黑土的理化性質(zhì)得到改善,生物炭有緩解東北黑土退化的潛力。
【圖文】：

圖 1-1 水稻秸稈表面炭化前（A）炭化后（B）微觀掃描圖（張偉明, 2012）ig.1-1 Microscopic scanning of rice straw before (A) and after (B) carbonization (Zhan炭的性質(zhì)主要與原生物質(zhì)材料、熱解溫度和熱解時(shí)間有關(guān)。Shamim 等，，海藻、芒果和作物殘留物中所產(chǎn)生的生物炭比木質(zhì)纖維素豐富的原料（多的營養(yǎng)物質(zhì)，且 pH 值和碳含量都更高；熱解溫度升高會(huì)使生物炭表面

技術(shù)路線
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S152

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本文編號：2641802