海南高溫多雨的氣候形成了酸性及保肥性能差的土壤,由此也決定了氮低的利用率。秸稈及生物質(zhì)炭在改良土壤酸度,增強(qiáng)土壤保肥能力上有著巨大潛力,并可能影響氮的利用率。為了解玉米秸稈及由其制備的生物質(zhì)炭對海南磚紅壤性質(zhì)的影響,以及因土壤性質(zhì)改變而對土壤硝化作用的影響,以海南典型的花崗巖和玄武巖母質(zhì)發(fā)育的磚紅壤為供試材料,在土壤最適水分環(huán)境和淹水條件下,進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng),以進(jìn)行玉米秸稈及其制備的生物質(zhì)炭的施入對磚紅壤土壤理化性質(zhì)及培養(yǎng)后土壤硝化作用的研究。試驗設(shè)生物質(zhì)炭(B)、生物質(zhì)炭+玉米秸稈(BCS)、玉米秸稈(CS)以及對照(CK)4個處理。試驗研究結(jié)果如下： 1、生物材料施入顯著降低土壤酸度�；◢弾r母質(zhì)土壤在75%田間持水量及淹水培養(yǎng)下,土壤pH分別增加了0.67-1.24和0.30-0.49個單位,土壤交換性酸則分別降低了80.34-86.28%和50.22-68.90%;玄武巖母質(zhì)土壤pH分別增加了0.39-0.73和0.12-0.22單位,交換性酸分別降低了47.06-54.01%和26.91-35.38%。生物材料對花崗巖母質(zhì)磚紅壤土壤酸度改良效果優(yōu)于玄武巖母質(zhì)磚紅壤,75%田間持水量下培養(yǎng)對土壤酸度的改良效果優(yōu)于淹水培養(yǎng)。生物材料對磚紅壤土壤酸度改良效果依次為：玉米秸稈生物質(zhì)炭+玉米秸稈生物質(zhì)炭。 2、生物材料施入顯著提高土壤養(yǎng)分含量。生物材料對花崗巖母質(zhì)土壤有機(jī)碳作用效果優(yōu)于玄武巖母質(zhì)土壤,添加生物質(zhì)炭土壤,其有機(jī)碳含量較穩(wěn)定。生物材料中,以玉米秸稈的效果最好,生物質(zhì)炭+玉米秸稈次之,生物質(zhì)炭效果最弱。生物材料施入還顯著提高土壤交換能力�；◢弾r母質(zhì)土壤在75%田間持水量和淹水培養(yǎng)下,其陽離子交換量分別增加了0.95-1.54和0.36-0.46cmol/kg,交換性鹽基總量分別提高1.40-2.77和1.35-2.23倍,鹽基飽和度分別提高了28.97-53.26%和28.18-46.18%；玄武巖母質(zhì)土壤的陽離子交換量分別增加了-0.03-1.26和0.50-1.33cmol/kg,交換性鹽基總量分別提高了1.26-2.23和1.28-2.29倍,鹽基飽和度分別提高了14.91-32.63%和15.64-24.81%。綜合土壤養(yǎng)分含量,花崗巖母質(zhì)土壤適宜于75%田間田間持水量下培養(yǎng),玄武巖母質(zhì)土壤則是淹水培養(yǎng)。生物材料對磚紅壤吸附性能的影響程度大小依次為：玉米秸稈生物質(zhì)炭+玉米秸稈生物質(zhì)炭。 3、生物材料施入,因土壤類型及培養(yǎng)水分差異而對硝化作用的影響不同。生物質(zhì)炭施入,不同水分培養(yǎng)下的土壤銨態(tài)氮均能快速轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮,土壤硝化率高,從而增加了土壤硝態(tài)氮淋失的風(fēng)險；玉米秸稈作用效果因培養(yǎng)水分不同而有差異,75%田間持水量培養(yǎng)的土壤硝化作用進(jìn)行較為徹底,淹水培養(yǎng)對土壤硝化有一定的抑制作用。添加秸稈的土壤,對礦質(zhì)氮有一定的生物固定的現(xiàn)象,降低了硝態(tài)氮淋失引起的土壤中氮的損失。 綜合生物材料的制備過程、其改良土壤理化性質(zhì)的效果以及對硝化作用影響,建議以秸稈方式還田來進(jìn)行土壤改良,土壤水分管理因土壤類型或改良目的可適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。
【學(xué)位單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S156

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本文編號：2824388