生物炭是生物質(zhì)原料在無氧或低氧條件下，經(jīng)高溫裂解而生成的物質(zhì)。生物炭具有穩(wěn)定的碳結(jié)構(gòu)，在土壤中可存在數(shù)百年，甚至上千年，具有很強(qiáng)的碳封存能力。生物炭具有獨(dú)特的理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，施入土壤中起到保肥、保水和促進(jìn)作物生長的作用。隨著人類生存面臨環(huán)境、能源和糧食危機(jī)的日益加劇，對生物炭的研究已成為學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)課題之一。本論文就作物殘?bào)w生物炭的基本特征及對土壤的改良效果作出以下研究。以玉米棒芯、大豆秸稈和水稻穎殼為生物質(zhì)材料，以馬弗爐為熱解設(shè)備，研究了熱解溫度分別為300、350、400、450、500和550℃和熱解時(shí)間分別為3、6和9小時(shí)對生物炭產(chǎn)率、pH值和碳氮含量的影響。結(jié)果表明，隨著熱解溫度的升高和熱解時(shí)間的延長，生物炭的產(chǎn)率隨之降低，pH值隨之升高。玉米棒芯生物炭和大豆秸稈生物炭C含量隨熱解溫度的升高和熱解時(shí)間的增長而升高，但稻殼生物炭的C含量隨熱解溫度升高和熱解時(shí)間增長變化不大。隨著熱解溫度的升高和熱解時(shí)間的增長，玉米棒芯和水稻穎殼生物炭中N含量變化呈無規(guī)律性，但大豆秸稈生物炭N含量呈降低趨勢。室內(nèi)模擬淋溶土柱的方法研究了玉米棒芯生物炭對白漿土和黑土淋溶液量、土壤pH以及NH4+—N... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
摘要
Abstract
第一章 緒論
    第一節(jié) 研究目的及意義
    第二節(jié) 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        一、 生物炭的基本特征及理化性質(zhì)
        二、 生物炭對土壤的改良
    第三節(jié) 研究內(nèi)容、技術(shù)路線和創(chuàng)新點(diǎn)
        一、 主要研究內(nèi)容
        二、 技術(shù)路線
        三、 對比國內(nèi)外研究進(jìn)展總結(jié)創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 熱解溫度和時(shí)間對三種作物殘?bào)w生物炭 pH 值及碳氮含量的影響
    第一節(jié) 材料與方法
        一、 試驗(yàn)原料
        二、 生物炭的制備及相關(guān)指標(biāo)測定
        三、 數(shù)據(jù)分析
    第二節(jié) 結(jié)果與分析
        一、 生物炭產(chǎn)率
        二、 生物炭 pH 值
        三、 C 含量
        四、 N 含量
        五、 C/N 含量分析
    第三節(jié) 討論
    小結(jié)
第三章 室內(nèi)模擬：生物炭對白漿土和黑土中氮素淋溶的影響
    第一節(jié) 材料與方法
        一、 試驗(yàn)材料
        二、 試驗(yàn)方法
        三、 土壤及生物炭基本理化性質(zhì)和淋溶指標(biāo)測定
        四、 數(shù)據(jù)分析
    第二節(jié) 結(jié)果與分析
        一、 試驗(yàn) 1 結(jié)果與分析
        二、 試驗(yàn) 2 結(jié)果與分析
        三、 試驗(yàn) 3 結(jié)果與分析
    第三節(jié) 討論
    小結(jié)
第四章 生物炭對大豆根際土壤酶活性的影響
    第一節(jié) 材料與方法
        一、 試驗(yàn)材料
        二、 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        三、 測定項(xiàng)目與方法
        四、 數(shù)據(jù)分析
    第二節(jié) 結(jié)果與分析
        一、 土壤轉(zhuǎn)化酶活性變化
        二、 土壤脲酶活性變化
        三、 土壤磷酸酶活性變化
        四、 土壤過氧化氫酶活性變化
        五、 土壤質(zhì)量綜合酶活性指標(biāo)（GMea）
    第三節(jié) 討論
    小結(jié)
第五章 生物炭對大豆根際可培養(yǎng)微生物數(shù)量及微生物代謝多樣性的影響
    第一節(jié) 材料與方法
        一、 試驗(yàn)材料
        二、 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        三、 測定項(xiàng)目與方法
        四、 數(shù)據(jù)分析
    第二節(jié) 結(jié)果與分析
        一、 微生物數(shù)量的變化
        二、 Biolog 試驗(yàn)結(jié)果分析
    第三節(jié) 討論
    小結(jié)
第六章 生物炭對白漿土及黑土大豆生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響
    第一節(jié) 材料與方法
        一、 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        二、 測定項(xiàng)目與方法
        三、 數(shù)據(jù)分析
    第二節(jié) 結(jié)果分析
        一、 生物炭對大豆地上部的影響
        二、 生物炭對大豆單株產(chǎn)量及莢數(shù)的影響
        三、 生物炭對大豆地下部的影響
        四、 生物炭對根系形態(tài)的影響
    第三節(jié) 討論
    小結(jié)
第七章 研究展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物炭對土壤肥料的作用及未來研究[J]. 何緒生,張樹清,佘雕,耿增超,高海英.  中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(15)
[2]生物炭對土壤氮素淋失的抑制作用[J]. 周志紅,李心清,邢英,房彬,張立科,彭艷.  地球與環(huán)境. 2011(02)
[3]不同烤煙基因型根際鉀營養(yǎng)和根系特性研究[J]. 楊鐵釗,楊志曉,林娟,翟爭光,王霞,朱云集.  土壤學(xué)報(bào). 2009(04)
[4]不同基因型烤煙品種吸收鉀差異的根系特性研究[J]. 楊鐵釗,范進(jìn)華.  西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2006(03)



本文編號：3049429