【摘要】：生物炭是生物質(zhì)在缺氧或無(wú)氧條件下熱解得到碳的富集體,近年來(lái)在土壤改良、碳封存和環(huán)境污染修復(fù)等方面有著廣泛的研究。通過(guò)野外盆栽試驗(yàn),以蔗渣為原料,采用自制炭化爐燒制生物炭,以棕色石灰土和紅色石灰土為研究對(duì)象,每種土壤分別栽種玉米和大豆,研究生物炭對(duì)棕色石灰土和紅色石灰土的性質(zhì)、玉米和大豆的生物量和產(chǎn)量、碳在棕色石灰土系統(tǒng)中遷移轉(zhuǎn)化的影響。 主要研究結(jié)果如下： (1)生物炭對(duì)土壤性質(zhì)影響,生物炭對(duì)棕色石灰土和紅色石灰土均產(chǎn)生一定的影響。生物炭對(duì)兩種石灰土pH、堿解氮、全磷和全鉀含量均沒(méi)有顯著影響；土壤容重均隨著生物炭添加量增加而降低,土壤土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)(TOC)和C/N(TOC/TTN)隨著生物炭的添加量增加而增加,生物炭均能增加棕色石灰土和紅色石灰土的全氮、速效磷和速效鉀含量。生物炭對(duì)棕色石灰土的陽(yáng)離子交換量(CEC)沒(méi)有顯著影響,但增加了紅色石灰土的CEC；生物炭降低了棕色石灰土的水穩(wěn)性團(tuán)聚體平均幾何直徑(GMD),但是沒(méi)有顯著改變紅色石灰土的GMD；棕色石灰土含水率隨著生物炭添加量增加先增加后降低,而紅色石灰土含水率則隨著生物炭添加量增加而升高。 (2)生物炭對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)影響,施加生物炭增加了生長(zhǎng)在棕色石灰土和紅色石灰土上的玉米和大豆生物量和產(chǎn)量。較高濃度生物炭(2%和5%)能顯著增加棕色石灰土中玉米的產(chǎn)量和生物量,而低濃度(0.5%)和高濃度(2%)均顯著增加了紅色石灰土中玉米的產(chǎn)量和生物量；高低濃度生物炭添加均顯著增加了生長(zhǎng)在兩種石灰土上的大豆生物量和產(chǎn)量。 (3)生物炭對(duì)棕色石灰土系統(tǒng)中碳遷移轉(zhuǎn)化的影響,生物炭對(duì)棕色石灰土CO2濃度和CO2排放速率影響與玉米生育期有關(guān),在玉米苗期,5%生物炭添加顯著增加了石灰土0-30cm深土壤CO2濃度和表層土壤CO2排放速率。在玉米拔節(jié)期、抽穗期和成熟期,2%和5%生物炭添加均顯著增加了石灰土0-30cm深土壤CO2濃度和表層土壤CO2排放速率。當(dāng)玉米進(jìn)入拔節(jié)期后,2%和5%生物炭添加顯著增加了土壤淋溶水的Ca2+和HCO3-濃度,加快了巖溶作用速率。 可見(jiàn),生物炭均能在一定程度上改善棕色石灰土和紅色石灰土的性質(zhì),且對(duì)肥力較差的紅色石灰土的改良效果優(yōu)于肥力較高的棕色石灰土；促進(jìn)玉米和大豆在這兩種石灰土上的生長(zhǎng)；當(dāng)2%及以上濃度生物炭施入棕色石灰土,且進(jìn)入玉米拔節(jié)期后,明顯加快了碳在棕色石灰土系統(tǒng)中遷移轉(zhuǎn)化的速率。
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：S156;X144
【圖文】：

3.1.2生物炭對(duì)掠色石灰土含水率的影響在玉米和大豆各個(gè)生育期，測(cè)試土壤的含水率，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3-1，添加生物炭對(duì)棕色石灰土含水率產(chǎn)生影響。大體表現(xiàn)為：隨著生物炭的施加量增加，土壤含水率先增加后減小。在本試驗(yàn)條件下，與對(duì)照組CK相比，較低濃度生物炭添加增加土壤含水率，有利于棕色石灰土保水；添加高濃度生物炭（5%)添加卻降低土壤含水率，不利棕色石灰土保水。其中玉米組，苗期，各處理的土壤含水率大小為T(mén)1>T2>CK>T3>T4，T1比CK顯著增加了 35.32%, T4比CK顯著降低了 39.38%

分別為 19.75、24.02、30.20、40.19、66.53g.kg-i，丁]、別比CK顯著增加了 52.91%、103.49%、238.86%； T3較 33.08%、65.54%。大豆組，CK、T1、T2、T3、T4處、20.92、24.80、38.84、66.62 g-kg', T2、T3、T4 處理 32.62%、107.70%. 256.26%； T3 較 T2、T4 較 T3 分別顯著大豆組 CK、T1、T2、T3、T4 處理 C/N 分別為 6.49、7.96、6.70、7.94、11.68、18.23。其中，玉米組 T2、T3、T4 增加了 56.86%、93.37%、168.41%, T2 較 T1、T3 較 T了 27.89%、23.28%、38.80%，T1較CK增加不顯著。 C/N 分別比 CK 顯著增加了 29.32%、90.23%、196.91%, 3處理分別顯著增加了 18.51%、47.10%. 56.08%, T1較析結(jié)果表明，土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)和C/N與生物炭添加玉米組和大豆組土壤有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)與生物炭添加量相4，土壤C/N與生物炭添加量相關(guān)性系數(shù)分別為0.972和

生物次對(duì)石灰土性■質(zhì)及土銀系統(tǒng)中軟遷移轉(zhuǎn)化的影響研究加濃度增加而顯著增加；但種植玉米和大豆對(duì)土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒(méi)有顯著影響（圖3-3)。玉米組，CK、T1、T2、T3、T4 處理土壤全氮分別為 1.76、1.75、].72、1.86、2.21 gkg',T3、T4處理分別比CK顯著增加了 5.68%、25.57%，T4較T3處理顯著增加了 18.82%，T1、T2與CK之間變化不顯著。大豆組，CK、T1、T2、T3、T4處理土壤全氮分別為1.77、1.81、1.81、1.93、2.12 g-kg', T3、T4 處理分別比 CK 顯著增加了 9.04%、19.77%,T4較T3處理顯著增加了 9.84%，T1、T2與CK之間變化不顯著。無(wú)論是種植玉米還是種植大豆，各生物炭處理間棕色石灰土堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均未發(fā)生顯著變化。同一生物炭處理水平下，大豆組土壤堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于玉米組（圖3-3)。在本試驗(yàn)條件下

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2788457