黃土高原旱作農(nóng)業(yè)區(qū)光熱土地資源豐富,增產(chǎn)潛力較大,但當?shù)厝彼头�、土壤保水保肥力�?一定程度影響著當?shù)剞r(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)及可持續(xù)發(fā)展。生物炭富碳、多孔、高比表面積、高生物與化學穩(wěn)定性,但目前對生物炭對土壤質(zhì)量改良方面的效果不一,這可能與生物炭性質(zhì)和添加量、土壤類型以及作用時間等有關(guān)。因此,本研究基于輸入生物炭田間定位試驗,在施入生物炭一年后,通過定期分層采集(0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm)輸入0 t·hm-2(CK)、10 t·hm-2(C1)、20 t·hm-2(C2)和30t·hm-2(C3)4個生物炭水平的田間定位試驗的土壤樣品,在室內(nèi)利用濕篩法獲得不同粒徑(2 mm、2~0.25 mm、0.25~0.053 mm和0.053 mm)的團聚體,測定土壤及各級團聚體中有機碳及全氮含量,并分析土壤總有機碳(TOC)與可溶性有機碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和易氧化態(tài)有機碳(ROOC)的含量的相關(guān)關(guān)系,分析生物炭對黃土高原旱作區(qū)農(nóng)田土壤團聚體特征及碳、氮分布的影響及其年際間變化特征,為全面了解生物炭對旱作農(nóng)田土壤質(zhì)量改良方面的生態(tài)環(huán)境效應及其農(nóng)業(yè)應用提供一定的科學依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1、生物炭對旱作農(nóng)田土壤團聚特征的影響因生物炭施用量和試驗的周期性而異。(1)生物炭顯著降低2013年播前和收獲時10~20 cm和20~30 cm土層中2mm粒級的水穩(wěn)性團聚體的含量;但對其它粒級團聚體含量的影響不顯著或無明顯規(guī)律。(2)2014年播前和收獲不同生物炭處理0~10 cm土層各粒級水穩(wěn)性團聚體含量差異不顯著;播前不同處理10~20 cm和20~30 cm土層2~0.25 mm和0.25~0.053 mm粒級團聚體含量表現(xiàn)為:C3、C2C1CK,收獲時差異減小。(3)生物炭顯著影響了2013年播前不同土層土壤團聚體的GMD、MWD和0.25mm粒級的水穩(wěn)性大團聚體含量;對2013年收獲、2014年播前和2014年收獲各土層土壤團聚體的GMD影響不顯著。隨施用年限的延長,土壤中0.25 mm粒級的水穩(wěn)性大團聚體的含量有增加趨勢。2、生物炭可顯著增加旱作農(nóng)田不同粒級團聚體有機碳和全氮含量,但對不同粒級團聚體有機碳和團聚體全氮貢獻率的影響表現(xiàn)出一定的時間和空間特征差異。(1)不同生物炭處理0~10 cm和10~20 cm土層不同粒級團聚體中有機碳的含量表現(xiàn)出較一致的規(guī)律性:C3、C2C1CK;但總體上卻降低了其0.25 mm粒級團聚體有機碳的貢獻率。(2)施用生物炭增加了各土層不同粒級團聚體全氮含量,表現(xiàn)為C3C2C1CK�？傮w上具有增加2~0.25 mm、0.25~0.053 mm和0.053 mm粒級團聚體全氮貢獻率的趨勢。3、生物炭增加黃土高原旱作農(nóng)田不同土層土壤有機碳的含量,但對活性有機碳組分的影響趨勢與試驗周期有關(guān)。(1)總體上,生物炭增加黃土高原旱作農(nóng)田不同土層土壤有機碳(TOC)的含量,且0~10 cm土層增加均顯著。(2)2013年不同土層土壤中DOC、MBC和ROOC的含量隨生物炭施用量的增加有升高的趨勢,與TOC均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系;而2014年出現(xiàn)相反的作用效果。
【學位單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：S156
【部分圖文】：

第四章 生物炭對旱作農(nóng)田土壤有機碳及其組分的影響 29（3）土壤易氧化有機碳（Blair et al. 1995）：采用濃度為 333 mol·L-1KMnO4氧化法測定。稀釋液采用紫外分光光度計（565 nm 波長）比色測定，按消耗 1 mmolKMnO4溶液相當于氧化 9 mg碳計算易氧化有機碳含量。（4）土壤微生物有機碳（Lehmann et al. 2011）：氯仿熏蒸-K2SO4浸提法，浸提液用 TOC測定。微生物生物量碳換算系數(shù)為 0.45。4.2 生物炭施用對土壤有機碳含量的影響

圖 4-3 不同年份不同土層土壤微生物量碳含量Fig.4-3 Contens of MBC of different soil layers in different years土壤微生物量碳是土壤活性有機碳的的一部分，一般占土壤總有機碳的 1%~3%。本研究結(jié)果表明（圖 4-3），總體來看，試驗各土層土壤微生物量碳分布規(guī)律與可溶性有機碳基本一致，生物炭施用增加了 2013 年播前和收獲期 0~30 cm 不同土層土壤微生物量碳的含量，降低了 2014 年播前和收獲期其微生物量碳的含量。由 2013 年播前土

中可
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 柳敏;宇萬太;姜子紹;馬強;;土壤活性有機碳[J];生態(tài)學雜志;2006年11期

本文編號：2886731