【摘要】：長期以來,為了追求作物的高產(chǎn),大量的施用化學(xué)肥料,致使土壤環(huán)境惡化、耕地質(zhì)量逐年下降。生物炭作為一種新型的環(huán)境功能材料,由于其對土壤良好的改良效果,越來越受到人們的關(guān)注,已經(jīng)成為一個新的研究熱點。生物炭優(yōu)良的理化性質(zhì),賦予生物炭保水、保肥等性能,能夠有效的增大土壤持水性能、增加土壤肥力、提高作物產(chǎn)量。因此將生物炭應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。為了探究生物炭對沙性土壤的改良效果及番茄對生物炭施用的響應(yīng),本研究以玉米秸稈生物炭為原料,通過設(shè)置不同的生物炭施用水平,研究生物炭對土壤的改良效果、番茄生長發(fā)育和產(chǎn)量對生物炭施用的響應(yīng)以及生物炭施用對土壤水肥利用效率的影響,旨在為生物炭在內(nèi)蒙古地區(qū)的大面積推廣提供科學(xué)的理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：(1)施用生物炭能夠有效地改良砂壤土的理化性質(zhì),對降低土壤容重,提高土壤含水率、調(diào)節(jié)土壤溫度以及改良土壤透水、透氣性均有較好的效果,各項指標(biāo)均在施用量為40t/hm2時表現(xiàn)出良好效果。同時生物炭能顯著增加砂壤土電導(dǎo)率值,而對砂壤土pH值影響效果不顯著。(2)生物炭能夠有效的提高土壤肥力從而培肥土壤,與對照(CK)相比各生育期土壤有機(jī)碳含量提高86.2%～202.9%,各速效養(yǎng)分含量也有相應(yīng)提高。(3)生物炭對番茄的生長發(fā)育具有良好的促進(jìn)作用,能夠增大番茄的莖粗和株高,同時生物炭對番茄各生育期干物質(zhì)積累量的分配起到很好的調(diào)節(jié)作用,有利于達(dá)到產(chǎn)量的最大化,從而顯著提高了番茄產(chǎn)量,產(chǎn)量在生物炭施用量為40t/hm2時達(dá)到最大,最大增幅為56.1%。(4)生物炭的施用能夠有效地提高水肥利用效率,增加經(jīng)濟(jì)效益。雖然從某個方面來說使用生物炭增加了投入,但伴隨著生物炭的施用產(chǎn)量也在大幅度提高,所產(chǎn)生的效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于投入,通過對比生物炭施用量為40t/hm2時經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大值,增幅為56.7%。而且生物炭施用后能長時間存在于土壤中發(fā)揮作用。綜上所述,生物炭的施用能夠有效的改良土壤結(jié)構(gòu),提高土壤水肥利用效率,從而促進(jìn)作物生長發(fā)育以及增產(chǎn)增收,真正的實現(xiàn)了低碳、環(huán)保、循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè),且40t/hm2是最適宜砂壤土的施用量。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S641.2;S156
【圖文】：

１．１研究目的與意義逡逑化物炭（Ｂｉｏｃｈａｒ）通常是指生物質(zhì)在缺氧或者絕氧條件下高溫裂解炭化后逡逑形成的的一種含碳豐富、性質(zhì)穩(wěn)定的固態(tài)產(chǎn)物（見圖１）邋Ｗ。常見的塵物炭有竹逡逑炭、木炭、稻軒炭等。同時生物炭是一種低成本、高回報的可再化的化物質(zhì)資源，逡逑被譽(yù)為＂黑色黃金＂。逡逑圖１生物炭制備及還田逡逑巧昏邋１邋Ｂｉｏｃｈａｒ邋ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ邋ｆｉｅｌｄ逡逑近年來生物炭越來越受到人們的重視，成為了農(nóng)林、環(huán)境ｗ及能源等諸多研逡逑究領(lǐng)域關(guān)注的焦點Ｗ。生物炭的生產(chǎn)在獲得生物炭的同時還能獲待一系列的混合逡逑氣體和化物油等副產(chǎn)物，對這些副產(chǎn)物進(jìn)一步加工還可Ｗ獲得相應(yīng)的生物質(zhì)能源，逡逑這可Ｗ從一定程度上緩解對化石能源的依賴；全球氣候變暖主要是由于人類活動逡逑所導(dǎo)致的，大量使用化石燃料，如石油，煤炭等，或砍伐森林并將其焚燒產(chǎn)生大逡逑量的二氧化碳等溫室氣體，這些溫室氣體對來自太陽轄射的可見光具有高度透過逡逑性，而對地球發(fā)射出來的長波福射具有高度吸收性，能強(qiáng)烈吸收地面箱射中的紅逡逑外線，導(dǎo)致地球溫度上升，而生物炭的制備不僅從一定程度上減少了化石能源的逡逑使用

１．２生物炭的理化性質(zhì)逡逑（１）生物炭的結(jié)構(gòu)逡逑生物炭是一種顆粒細(xì)小、含碳豐富的多化材料（見圖２）邋＂１，生物炭在炭化逡逑過程中較好的保存原生物質(zhì)結(jié)構(gòu)，具有豐富的孔R萁峁�，较大抵\缺礱婊嘌義匣謀礱婀倌芡牛�，具有高度^~酸醋化和芳香化結(jié)構(gòu)，同時具有脂肪族鏈狀結(jié)構(gòu)逡逑＂＂，Ｍａｒｉａ邋Ｍ等人認(rèn)為}凈⒘鋧L基、Y昊�、脂族双键ｔＵ及具有芳祥撛是生捂D垮義系牡湫徒峁固卣鰨桑В�。辶x

本文編號：2774723