目前，氣候變暖和溫室氣體減排已成為全球關(guān)注的焦點。近年來，由于生物質(zhì)炭在改善土壤性質(zhì)，提高土壤碳匯和控制農(nóng)業(yè)溫室氣體排放方面的巨大應(yīng)用潛力，特別是對土壤碳的增匯減排作用，已成為土壤學和環(huán)境科學的研究熱點。 本課題采用土柱試驗，模擬稻田淹水環(huán)境，以生物質(zhì)炭為供試材料，通過添加質(zhì)量分數(shù)（w/w）2%（C2）、5%（C5）和8%（C8）的生物質(zhì)炭到稻田土壤中，另設(shè)不加炭為對照（C0），以此了解生物質(zhì)炭的輸入及其不同施炭量對淹水土壤CO2排放和CH4釋放潛力的影響，并結(jié)合土壤理化性質(zhì)、酶活性和微生物群落結(jié)構(gòu)的變化，綜合分析其影響機制。其中，各項研究結(jié)果表明： （1）生物質(zhì)炭的輸入促使土壤的pH顯著提高，且pH隨施炭量的增加呈遞增趨勢。與對照相比，C2、C5、C8的pH值分別約提高了0.2、0.3和0.5個單位。此外，生物質(zhì)炭可以有效地改善土壤的通透性，降低土壤的厭氧還原程度，而本研究結(jié)果顯示，土壤的氧化還原電位（Eh）于不同施炭量處理之間無明顯差異。 （2）生物質(zhì)炭的輸入顯著提高了土壤的有機碳含量，平均每增加1%（w/w）的生物質(zhì)炭，土壤有機碳總量約增加7mg·g-1。同時生物質(zhì)炭的...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 氣候變暖和全球碳排放
    1.2 農(nóng)業(yè)溫室氣體排放
    1.3 生物質(zhì)炭的特性及其土壤環(huán)境功能
        1.3.1 生物質(zhì)炭的范疇和特性
        1.3.2 生物質(zhì)炭的土壤環(huán)境效益
    1.4 生物質(zhì)炭在農(nóng)田溫室氣體排放中的研究應(yīng)用及必要性
    1.5 農(nóng)田溫室氣體排放的生物質(zhì)炭作用機制及其影響因素
        1.5.1 作用機制
        1.5.2 影響因素
    1.6 研究內(nèi)容、意義和技術(shù)路線
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 研究意義
        1.6.3 技術(shù)路線
2 試驗材料與方法
    2.1 儀器與材料
    2.2 供試材料
        2.2.1 供試土壤的基本性質(zhì)
        2.2.2 供試生物質(zhì)炭的基本性質(zhì)
    2.3 試驗設(shè)計
    2.4 樣品的采集與監(jiān)測
    2.5 分析測定方法
        2.5.1 土壤氧化還原電位
        2.5.2 土壤有機碳
        2.5.3 土壤水溶性有機碳
        2.5.4 土壤微生物量碳
        2.5.5 土壤脫氫酶
        2.5.6 土壤輔酶 F420
        2.5.7 土壤 BMP 試驗
        2.5.8 CO₂排放通量
        2.5.9 CH₄分析
    2.6 數(shù)據(jù)處理與分析
3 生物質(zhì)炭對土壤理化性質(zhì)的影響
    3.1 生物質(zhì)炭對土壤 pH 的影響
    3.2 生物質(zhì)炭對土壤 Eh 的影響
    3.3 生物質(zhì)炭對土壤有機碳礦化的影響
    3.4 生物質(zhì)炭對土壤水溶性有機碳含量的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 生物質(zhì)炭對土壤微生物量碳和土壤酶活性的影響
    4.1 生物質(zhì)炭對土壤微生物量碳的影響
    4.2 生物質(zhì)炭對土壤脫氫酶的影響
    4.3 生物質(zhì)炭對土壤輔酶 F₄₂₀的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 生物質(zhì)炭對土壤 CO₂排放和 CH4釋放潛力的影響
    5.1 生物質(zhì)炭對土壤 CO₂釋放的影響
        5.1.1 溫度和晝夜變化對淹水土壤 CO2釋放的影響
        5.1.2 淹水深度對土壤 CO₂釋放的影響
    5.2 生物質(zhì)炭對土壤 BMP 的影響
        5.2.1 BMP 試驗的緣由和目的
        5.2.2 BMP 試驗的結(jié)果與分析
    5.3 本章小結(jié)
6 生物質(zhì)炭對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
    6.1 生物質(zhì)炭對土壤總細菌群落結(jié)構(gòu)的影響
        6.1.1 DNA 提取
        6.1.2 細菌 16S rDNA 片段的 PCR 擴增
        6.1.3 PCR 產(chǎn)物的變性梯度凝膠電泳(DGGE)分析
        6.1.4 DGGE 圖譜中優(yōu)勢條帶的回收與測序
        6.1.5 總細菌的 PCR-DGGE 分析
    6.2 生物質(zhì)炭對土壤產(chǎn)甲烷菌群落結(jié)構(gòu)的影響
        6.2.1 DNA 提取
        6.2.2 古菌目的片段的 PCR 擴增
        6.2.3 PCR 產(chǎn)物的變性梯度凝膠電泳(DGGE)分析
        6.2.4 DGGE 圖譜中優(yōu)勢條帶的回收與測序
        6.2.5 產(chǎn)甲烷菌的 PCR-DGGE 分析
    6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論、展望與創(chuàng)新點
致謝
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄



本文編號：4015677