針對濱海鹽堿土壤營養(yǎng)貧瘠的問題,利用海帶水熱碳化后的水熱炭和水熱碳化液改良土壤.水熱炭最佳預(yù)處理工藝條件為溫度50℃、洗滌時間5 min、料液比1∶10,經(jīng)過此水洗工藝后的水熱炭對種子發(fā)芽指數(shù)有明顯的提升.水熱碳化液經(jīng)過5種不同方式發(fā)酵產(chǎn)生發(fā)酵液,確定流加10次的發(fā)酵液對土壤肥力提升效果最佳.結(jié)果表明:單獨添加水熱炭能明顯提升土壤的速效氮、有效磷的含量,但是對速效鉀的含量提升無明顯作用,而單獨添加發(fā)酵液可以同時提升土壤的速效氮、有效磷和速效鉀的含量.通過考察土壤的蔗糖酶、脲酶和脫氫酶活性,說明水熱炭和發(fā)酵液聯(lián)合使用明顯強于單獨施用水熱炭或發(fā)酵液的肥力效果. 

【文章來源】：大連理工大學(xué)學(xué)報. 2019,59(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖１常溫水洗次數(shù)對種子發(fā)芽指數(shù)的影響Ｆｉｇ．１Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｗａｓｈｉｎｇａｔｒｏｏｍ

ｉｎ、料液比１∶１０，對海帶水熱炭的抑制性去除效果最好，具有的肥力最高．表４正交實驗方案Ｔａｂ．４Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｏｃｏｌ編號溫度／℃時間／ｍｉｎ料液比種子發(fā)芽指數(shù)／％１５０３１∶１０１９２２５０５１∶２０１７７３５０１０１∶３０１２６４７５３１∶２０１１７５７５５１∶３０１４５６７５１０１∶１０１５２７１００３１∶３０１１２８１００５１∶１０１４８９１００１０１∶２０１４０預(yù)處理前后水熱炭的紅外光譜分析如圖２所示．預(yù)處理前后水熱炭吸收峰相似，說明官能團基本相同．預(yù)處理后水熱炭的峰強度明顯減弱．３４２０ｃｍ－１處的吸收峰是羥基峰（Ｏ—Ｈ）伸縮振動，２９２０ｃｍ－１處的吸收峰為Ｃ—Ｈ伸縮振動，水洗后的水熱炭該波長峰強減弱，說明經(jīng)過預(yù)處理后部分有機質(zhì)減少．１６００和１４５０ｃｍ－１兩個吸收峰為苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特征峰，峰強減弱，說明部分芳香族物質(zhì)減少．而海帶水熱碳化過程中，２２０℃條件下主要是海藻酸、褐藻多糖硫酸酯進行分解，產(chǎn)生部分芳香烴、糠醛，會對種子產(chǎn)生抑制性［７］．以上結(jié)果表明水熱炭中的有害芳香物質(zhì)經(jīng)溫水洗滌后，含量減少，從而可以去除水熱炭對種子發(fā)芽的抑制性．圖２預(yù)處理前后水熱炭的紅外光譜圖Ｆｉｇ．２ＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｈｙｄｒｏｃｈａｒｓｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ后續(xù)實驗對比了預(yù)處理前后水熱炭的用量對種子發(fā)芽指數(shù)的影響，如圖３所示．洗滌后的水熱炭對種子發(fā)芽指數(shù)呈促進作用，

物質(zhì)減少．而海帶水熱碳化過程中，２２０℃條件下主要是海藻酸、褐藻多糖硫酸酯進行分解，產(chǎn)生部分芳香烴、糠醛，會對種子產(chǎn)生抑制性［７］．以上結(jié)果表明水熱炭中的有害芳香物質(zhì)經(jīng)溫水洗滌后，含量減少，從而可以去除水熱炭對種子發(fā)芽的抑制性．圖２預(yù)處理前后水熱炭的紅外光譜圖Ｆｉｇ．２ＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｈｙｄｒｏｃｈａｒｓｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ后續(xù)實驗對比了預(yù)處理前后水熱炭的用量對種子發(fā)芽指數(shù)的影響，如圖３所示．洗滌后的水熱炭對種子發(fā)芽指數(shù)呈促進作用，投加比例為２％時促進效果最為明顯．圖３水熱炭預(yù)處理前后對種子發(fā)芽指數(shù)的影響Ｆｉｇ．３ＥｆｆｅｃｔｏｆｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｈｙｄｒｏｃｈａｒｓｏｎｓｅｅｄＧＩ２．２海帶水熱碳化液的甲烷發(fā)酵處理將水熱碳化液進行以下兩種方式發(fā)酵：（１）水熱碳化液不添加水熱炭發(fā)酵；（２）水熱碳化液添加水熱炭進行發(fā)酵．將上述發(fā)酵液經(jīng)不同程度的稀釋，加入土壤中，對種子發(fā)芽指數(shù)的影響如圖４所示．實驗結(jié)果表明：兩種形式的發(fā)酵液對種子發(fā)芽指數(shù)呈促進作用，當稀釋至ＣＯＤ為３００ｍｇ·Ｌ－１時，具有最強的促進效果．未加炭發(fā)酵液施入土壤５４３第４期吳昊等：海帶水熱碳化產(chǎn)物改良濱海鹽堿土壤研究

【參考文獻】：
期刊論文
[1]生物炭對鹽漬化農(nóng)田土壤的改良效果研究進展[J]. 王凡,屈忠義.  北方農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2018(05)
[2]沼灌負荷對紫色土土壤酶活性及氮、磷遷移的影響[J]. 余薇薇,謝明揚,朱家悅,杜邦昊,楊倫.  河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(05)

碩士論文
[1]濱海鹽堿地土壤水鹽對棉花功能葉生理特性及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[D]. 李端生.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3522393