生物炭是指由生物質(zhì)在無(wú)氧或低氧環(huán)境下高溫裂解得到的富含碳的有機(jī)物質(zhì),具有含碳量高、比表面積大和含有一定礦質(zhì)元素等諸多優(yōu)良特性。研究表明,生物炭能夠提高土壤速效鉀含量,促進(jìn)作物對(duì)土壤鉀素的吸收,但有關(guān)生物炭對(duì)土壤鉀素有效性變化影響的研究較少。此外,生物炭在不同條件下對(duì)作物生物量或產(chǎn)量的效應(yīng)存在不確定性。因此,本研究以小麥-玉米為供試作物,通過盆栽試驗(yàn)主要探討了施加生物炭對(duì)兩種土壤(黃棕壤和灰潮土)中不同形態(tài)鉀素含量及作物吸鉀量的影響,并利用田間試驗(yàn)研究了生物炭及其與化肥配施對(duì)灰潮土理化性質(zhì)、微生物數(shù)量及小麥產(chǎn)量的影響。主要研究結(jié)果如下：1、盆栽試驗(yàn)中,生物炭施入黃棕壤和灰潮土后,和施用化學(xué)鉀肥一樣能提高小麥?zhǔn)斋@后土壤中的水溶性鉀、交換性鉀含量,且隨著生物炭施用比例的增加而增加,但種植兩季后,各生物炭處理的水溶性鉀含量與CK處理相比已無(wú)顯著差異,而交換性鉀含量仍高于CK處理,其中施加2.5%生物炭時(shí)達(dá)到顯著差異水平。就非交換性鉀而言,施用1%、2.5%生物炭能顯著提高灰潮土中的非交換性鉀含量,但生物炭對(duì)黃棕壤非交換性鉀含量的影響在兩季作物后均未達(dá)到顯著差異水平。2、盆栽試驗(yàn)中,兩季作物根系和莖稈中的K+濃度有隨生物炭添加比例增加而增加的趨勢(shì),但小麥籽粒中K+濃度未見顯著變化。與CK處理相比,生物炭能顯著提高灰潮土中小麥籽粒和玉米的生物量；而黃棕壤中,僅施用1%生物炭的處理在小麥季提高了小麥的籽粒和生物量,分別提高了5.2%和1.6%,其余施用生物炭的處理作物生物量未見提高,但兩季作物的吸鉀量均隨生物炭添加比例的增加而增加。3、田間試驗(yàn)中,單施生物炭與CK處理相比,以及生物炭化肥配施與單施化肥處理相比,施用生物炭處理均能顯著提高灰潮土的有機(jī)碳和速效鉀含量,但對(duì)土壤容重、pH值、堿解氮、速效磷的影響不顯著；施用生物炭后灰潮土中的細(xì)菌和放線菌數(shù)量增加且在越冬期達(dá)到顯著差異水平,但真菌數(shù)量表現(xiàn)出一定的降低趨勢(shì)。與CK處理相比,單施生物炭秸稈和籽粒干重分別增加6.8%和4.2%；與單施化肥處理相比,生物炭與化肥配施秸稈和籽粒干重分別提高4.4%和16.5%。小麥產(chǎn)量三要素的分析結(jié)果表明,小麥產(chǎn)量增加的原因可能也是來(lái)自于每穗粒數(shù)和千粒重的提高。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢植物園)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：S158.3
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 生物炭簡(jiǎn)介
        1.1.1 生物炭的起源與發(fā)展
        1.1.2 生物炭的特性
        1.1.3 生物炭在農(nóng)業(yè)中的研究進(jìn)展
    1.2 土壤鉀素概況
        1.2.1 土壤鉀素的形態(tài)及其有效性
        1.2.2 我國(guó)土壤鉀素現(xiàn)狀
    1.3 生物炭對(duì)土壤鉀素有效性影響的研究進(jìn)展
    1.4 研究?jī)?nèi)容與目的
2 添加生物炭對(duì)土壤鉀素有效性的影響
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)方案
        2.1.2 樣品采集與分析
        2.1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 生物炭對(duì)土壤pH值的影響
        2.2.2 生物炭對(duì)土壤不同形態(tài)鉀素含量的影響
        2.2.3 生物炭對(duì)作物產(chǎn)量與生物量的影響
        2.2.4 生物炭對(duì)作物各器官K~+濃度及作物吸鉀量的影響
    2.3 討論
        2.3.1 生物炭對(duì)土壤pH值的影響
        2.3.2 生物炭對(duì)土壤中不同形態(tài)鉀素含量的影響
        2.3.3 生物炭對(duì)作物產(chǎn)量和生物量的影響
        2.3.4 生物炭對(duì)作物各器官K~+濃度及作物吸鉀量的影響
    2.4 小結(jié)
3 生物炭與化肥配施對(duì)灰潮土理化性質(zhì)及作物生長(zhǎng)的影響
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)方案
        3.1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法
        3.1.3 數(shù)據(jù)處理與分析方法
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 生物炭對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
        3.2.2 生物炭對(duì)作物生長(zhǎng)的影響
        3.2.3 生物炭對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響
    3.3 討論
        3.3.1 生物炭對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響
        3.3.2 生物炭對(duì)作物生長(zhǎng)的影響
        3.3.3 生物炭對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響
    3.4 小結(jié)
4 結(jié)論與展望
    4.1 研究結(jié)論
    4.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝

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